酮体供能,对肠道和大脑有哪些优势?
- - 阅 19你可能听过,生酮饮食能减肥、控糖。
但越来越多的研究发现,它对大脑健康、情绪稳定、甚至精神疾病的预防也有惊人的作用。
精神健康危机:每7个人,就有1个
根据世界卫生组织最新发布的文章,全球约有11亿人正遭受精神相关疾病的困扰。
也就是说——每7个人中就有1个正在被焦虑、抑郁、社交恐惧等折磨。①

精神问题已经成为一个不可忽视的社会问题,它受到多方面因素的影响,生理的、心理的、环境的等等。
但是有一个不可忽视的角度,大脑的能量与代谢。
葡萄糖供能,咋了?
在一般状态下,葡萄糖是脑细胞的主要燃料。
但是,葡萄糖的供能需要经过很多环节:
葡萄糖必须通过血脑屏障进入大脑(靠GLUT1转运蛋白);
进入神经元后,需要胰岛素信号调控代谢;
最后在线粒体里经糖酵解→丙酮酸→柠檬酸循环→氧化磷酸化,产生ATP。

图片来自https://www.mdpi.com/
正是因为这条路径长、环节多,所以容易出问题。而许多的脑部疾病,正是这样发生的。
→阿尔茨海默症(AD)
阿尔茨海默症患者的脑区,尤其是海马和额叶,在症状出现的10年前就出现葡萄糖代谢下降:

图片来自https://www.oist.jp/
胰岛素信号抵抗(神经元对胰岛素反应迟钝);
GLUT1/GLUT3转运蛋白减少;
线粒体氧化糖能力下降。
这就是为什么科学家称 AD 为“Ⅲ型糖尿病(Type 3 diabetes)”——大脑无法好好利用糖。
→癫痫(Epilepsy)
癫痫患者大脑常出现葡萄糖利用障碍与神经元能量失衡。
葡萄糖代谢波动导致神经元膜电位不稳、异常放电。

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而生酮饮食,最早也在1920年代被用于治疗儿童难治性癫痫,当时医生发现,一些癫痫患者在禁食几天后发作的次数显著减少。
→抑郁、焦虑、双相情感障碍等
这些疾病也与脑能量代谢异常、线粒体功能下降、氧化应激密切相关。
当葡萄糖代谢效率低,脑细胞“缺能”,情绪调控区域(前额叶、杏仁核)的功能就会紊乱。
酮体供能,有这些优势
→进入大脑的方式
葡萄糖要进入大脑供能,需要GLUT1的转运蛋白。
但是胰岛素抵抗、炎症、衰老都会让GLUT1的功能下降,这条供能渠道的效率就会降低。
而酮体有自己的运输系统,MCT(单羧酸转运蛋白)。这条通道在大多数情况下都能保持畅通,不受胰岛素、血糖等影响。
直接把酮体送入神经细胞,进行供能。

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→耗氧量
在相同氧气条件下,酮体比葡萄糖能产生更多的ATP。
这是因为酮体在代谢过程中,电子传递效率更高,能量损失更少,产热也更低。
这意味着大脑使用酮体时,可以用更少的氧气,就获得更多的能量——这在脑缺氧、老化或神经退行性疾病中,显得更加重要了。

图片来自https://theconversation.com/
→氧化副产物
葡萄糖作为主要的能量底物,其代谢过程(尤其是进入线粒体进行氧化磷酸化)会生成大量电子供体(NADH、FADH₂)。
这些电子通过电子传递链(ETC)传递时,容易发生电子泄漏,与氧气反应生成活性氧(ROS)。
酮体(如β-羟基丁酸 BHB)的代谢路径更高效、电子泄漏显著减少,因此单位ATP生成的ROS产量更低。

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更重要的是,β-羟基丁酸还能激活 Nrf2 抗氧化系统,提升身体自身的防御能力,比如增加 SOD、CAT 等抗氧化酶。
→神经递质
谷氨酸是大脑中最主要的兴奋性神经递质,但过量会导致兴奋性毒性,与癫痫、脑缺血、神经退行性疾病等相关;
GABA则是与谷氨酸发挥不同作用的神经递质,降低神经元的放电频率,让大脑稳定、抗焦虑、促睡眠的。
生酮状态下,GABA合成增强、GABA/谷氨酸比率增加。
这种平衡改变,能让大脑的神经系统更平衡、稳定。②

图片来自https://www.immusmol.com/
除了GABA和谷氨酸,酮体还会调节与情绪相关的其他信号——改善多巴胺代谢,平衡血清素水平。进而提升专注力与动力,情绪也会更稳定。
→对线粒体影响
长期高糖饮食会让线粒体处于高压工作状态,电子泄漏、膜电位下降、能量效率降低,久而久之,细胞的能量工厂开始“老化”。
酮体进入系统后,可以激活 PGC-1α、SIRT3、NRF1 等基因,促进新的线粒体生成,修复受损的线粒体膜。
同时通过抑制 HDAC,让抗氧化和代谢基因重新表达。
生酮,大脑的“保护伞”
跟大家分享几个最新的研究👇
→认知退化预防
阿尔茨海默症(AD)是最常见的老年痴呆症。
而携带APOE4基因的人得AD的风险特别高。尤其是女性,不仅更容易得病,而且病情发展更快。

图片来自https://onlinelibrary.wiley.com/
在发病前,这些人的大脑就已经出现能量代谢异常,同时肠道的菌群也呈现好细菌减少,坏细菌增多的现象,这种肠道失衡可能和大脑健康问题密切相关。
这项由美国密苏里大学与肯塔基大学联合进行的一项研究中。
科学家发现,生酮饮食能通过调节肠道菌群—脑代谢轴,显著改善大脑能量代谢、抗氧化能力和神经递质平衡。③

研究人员进行了小鼠实验,分别携带人类的“中性风险”APOE3基因和“高风险”APOE4基因。
两组分别给予普通饮食和生酮饮食,持续16周。
研究结果发现:在APOE4雌性小鼠中,KD组的肠道菌群多样性恢复了,几乎接近正常水平,这种改善在APOE4雌性小鼠最明显。

生酮饮食,增加了有益菌,如Lactobacillus johnsonii 和 L. reuteri;减少了潜在致病菌,如Bacteroides intestinalis👇

我们的大脑和肠道是“双向通信”的——被称为肠脑轴。
这类菌群变化,与脑中多巴胺、谷氨酸、脂肪酸代谢的改善密切相关,而这些正是情绪、焦虑、社交意愿的调节器。
与对照组相比,AOPE4小鼠原本大脑能量代谢紊乱、神经递质减少、抗氧化能力下降;

生酮饮食恢复了APOE4小鼠脑中多个关键代谢产物的水平:
如TCA循环中间产物(参与能量代谢)、神经递质(如谷氨酸、GABA)、抗氧化物质(如谷胱甘肽),这些变化同样在雌性小鼠中最显著。

生酮饮食通过“重塑”肠道菌群,间接改善了大脑的代谢环境,大脑功能得到修复,情绪与认知更稳定。
研究者 Ai-Ling Lin 博士总结道:
→早期创伤保护
最近一项由 European College of Neuropsychopharmacology (ECNP)会议发布的研究指出:
对于经历孕期应激(prenatal stress)的小鼠(大鼠)后代。在断奶后给予生酮饮食,能显著减少其成年早期出现的行为和心理问题。④

研究中,孕母大鼠在产前最后一周受到应激,其子代断奶21天后分为常规饮食与生酮饮食两组;42天大体测试其社交行为、兴趣缺失等。
常规饮食组约50%子代出现应激相关问题,而生酮饮食组仅22%(雄性)与12%(雌性)出现。
另有研究显示,青少年期轻度的创伤性脑损伤(mTBI)大鼠,生酮饮食改善了行为学结局并减轻脑部病理改变。⑤

生酮饮食在创伤性脑损伤(TBI)后显著改善了幼年大鼠的运动和认知功能恢复。⑥

→严重精神疾病
在 Stanford Medicine 主导的一项小型临床试验中,21 名患有严重精神疾病(如双相情感障碍 Bipoar 或 精神分裂症 Schizophrenia 等);
且伴代谢异常(如胰岛素抵抗、三酯偏高、血糖偏高等)的人群;
实行为期4 月、约为10%碳水化合物、30%蛋白质、60%脂肪的生酮饮食。⑦

结果显示:代谢综合征的诊断从试验前的29%减少至0%;平均体重下降10%;腰围减少11%;血压、BMI、三酯、血糖、胰岛素抵抗均改善。
总体来说,精神症状平均改善约31%。
关键的瘦龙说
长期高碳水饮食让大脑依赖葡萄糖,而一旦能量供应中断,就容易出现焦虑、情绪低落、脑雾。
而生酮饮食提供的酮体,是一种更高效、清洁的脑燃料。
它不仅节能、抗炎,还能激活“脑修复通道”,让大脑更灵活、更抗压。
关于长期生酮的安全性,在正确执行和定期监测下,对大部分人是安全的。
当然,生酮并非人人适合。
如果有低血糖、一型糖尿病,或者营养不良等问题,请谨慎操作或咨询专业人士。
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