近年來，生酮飲食因在治療人類癲癇、腫瘤、糖尿病、阿爾茨海默病等疾病方面的益處被科學家們廣泛研究，那么生酮飲食真有那么好嗎？本文中，小編整理了多篇重要研究成果，共同解讀科學家們在生酮飲食研究領域取得的新進展，分享給大家！

【1】Science子刊：我國科學家領銜揭示生酮飲食有望成為癌癥患者抗擊低血小板的潛在拯救生命的療法

doi：10.1126/scitranslmed.abn9061

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Science Translational Medicine上題為“Dietary ketone body–escalated histone acetylation in megakaryocytes alleviates chemotherapy-induced thrombocytopenia”的研究報告中，來自中國復旦大學和福建醫(yī)科大學附屬龍巖市第一醫(yī)院等研究機構的研究人員指出高脂肪飲食可能對抗由化療引起的血液中的低血小板計數(shù)，這表明生酮飲食計劃可能是一種無毒、低成本、高效益的癌癥治療方案。

生酮飲食通過β-羥基丁酸促進巨核細胞生成和血小板生成

圖片來源：Science Translational Medicine, 2022, doi:10.1126/scitranslmed.abn9061

低血小板會引發(fā)血小板減少癥（thrombocytopenia）。化療引起的血小板減少癥是癌癥患者的一種嚴重并發(fā)癥，可導致較差的治療效果并威脅生存。根據(jù)這些作者的說法，估計每10名接受化療的患者中就有1人出現(xiàn)血小板減少癥。研究者表示，針對化療引起的血小板減少癥的治療方案受到嚴重的不良反應和高經(jīng)濟負擔的限制?！?謝博士強調(diào)，化療引起的血小板減少癥是全世界腫瘤學家和癌癥患者面臨的一個主要問題。

研究者指出，我們證實生酮飲食可以減輕動物和人類化療誘導的血小板減少癥，而不會引起血小板增多癥，血小板增多癥（thrombocytosis）指的是一種與血小板減少癥完全相反的情況。在血小板增多癥中，身體產(chǎn)生過多的血小板。血小板是微小的粘性盤狀細胞，是血液供應的一部分，它們聚集在一起形成血凝塊。當化療破壞血小板時，其結果是血小板減少癥，這可能是危險的。這種并發(fā)癥通過增加出血的風險使癌癥手術復雜化，迫使醫(yī)生減少或完全停止化療。

【2】Nat Med：切換成為素食或生酮飲食或能快速影響宿主機體的免疫系統(tǒng)功能

doi：10.1038/s41591-023-02761-2

營養(yǎng)對機體所有生理學過程都有著廣泛的影響，然而，營養(yǎng)到底是如何影響人類機體的免疫力，在很大程度上研究人員并不清楚。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature Medicine上題為“Differential peripheral immune signatures elicited by vegan versus ketogenic diets in humans”的研究報告中，來自美國國立衛(wèi)生研究院等機構的科學家們通過研究在一項小型研究中觀察到，當將飲食模式轉向素食或生酮飲食后，機體的免疫系統(tǒng)就會發(fā)生快速明顯的改變。

文章中，研究人員密切監(jiān)測了連續(xù)兩周隨機進行素食或生酮飲食的人群機體的多種生物學反應，結果發(fā)現(xiàn)，素食飲食能促進與機體先天性免疫有關的反應（即機體對病原體的非特異性第一道防線），而生酮飲食則會促進機體與適應性免疫力相關的反應，即通過日常生活接觸或接種疫苗所建立的病原體特異性免疫。研究人員還在參與者機體腸道微生物組中觀察到了代謝改變，而后期他們還需要更多的研究來確定是否這些改變有益還是有害，以及其對諸如癌癥或炎性疾病等疾病的營養(yǎng)干預到底有什么影響。

科學理解不同的飲食模式如何影響人類機體免疫系統(tǒng)和微生物組或許是有限的，而治療性干預措施（包括通過改變飲食來改善機體健康）目前尚未得到很好地理解，而且很少有研究直接比較多種飲食所產(chǎn)生的影響效應，生酮飲食是一種低碳水化合物的飲食模式，其通常脂肪含量很高，而純素飲食（vegan diet）則不含有動物產(chǎn)品，且更趨向于含有高纖維低脂肪。這項研究中，研究人員納入了20名參與者，其在種族、性別、BMI和年齡上各不相同。研究人員讓每名參與者在兩周時間里隨心所欲攝入一種飲食模式（素食或生酮飲食），然后在兩周時間里再攝入另一種飲食，攝入素食（脂肪含量大約為10%，碳水化合物含量大約為75%）的人群要比攝入生酮飲食（脂肪含量大約為76%，碳水化合物含量大約為10%）的人群攝入更少的卡路里。

【3】Commun Biol：生酮飲食或能減緩阿爾茲海默病的早期階段進展

doi：10.1038/s42003-024-05860-z

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Communications Biology上題為“Ketogenic diet and BHB rescue the fall of long-term potentiation in an Alzheimer’s mouse model and stimulates synaptic plasticity pathway enzymes”的研究報告中，來自加利福尼亞大學Davis醫(yī)學中心等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，生酮飲食能明顯減緩小鼠阿爾茲海默病相關記憶喪失的早期階段，這種早期的記憶喪失與人類在阿爾茲海默病全面發(fā)作之前的輕度認知損傷相當。

生酮飲食或能減緩阿爾茲海默病的早期階段進展

圖片來源：Communications Biology (2024). DOI:10.1038/s42003-024-05860-z

生酮飲食是一種低碳水化合物、高脂肪和中等程度蛋白質(zhì)的飲食，其能將機體的代謝從利用葡萄糖作為主要燃料轉變?yōu)槿紵竞彤a(chǎn)生酮類來作為能量。此前研究人員發(fā)現(xiàn)，攝入生酮飲食的小鼠壽命能夠延長13%，基于此前研究結果，本文中，研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，分子β-羥基丁酸（BHB，beta-hydroxybutyrate）在預防早期記憶衰退方面扮演著重要作用，在生酮飲食中這種效應幾乎增加了7倍。

研究者Gino Cortopassi教授說道，這些研究數(shù)據(jù)支持了一種觀點，即生酮飲食（尤其是BHB）能減緩機體輕度認知損傷，同時還可能會減緩阿爾茲海默病的全面爆發(fā)。相關數(shù)據(jù)顯然并不支持其能完全消除阿爾茲海默病這種觀點。隨后研究人員給小鼠注射了足夠的BHB來模擬在7個月的時間里攝入生酮飲食給機體所帶來的健康益處。

【4】Cell Rep Med：間歇性生酮飲食有利于大腦？即使在生命較晚階段開始KD飲食，也能顯著提升老年小鼠的記憶能力

doi：10.1016/j.xcrm.2024.101593

生酮飲食是一種高脂肪、低碳水化合物的飲食方式，其最初是治療癲癇的一種方法，然而，近年來，科學家們發(fā)現(xiàn)它可能對大腦健康有著更廣泛的影響。通過減少碳水化合物的攝入，身體會進入一種代謝狀態(tài)，稱為“生酮狀態(tài)”，在此狀態(tài)下，身體會將脂肪轉化為酮體作為主要能量來源，酮體不僅能夠為身體提供能量，還能為大腦提供能量來源，從而影響大腦功能。然而，KD對大腦的確切作用機制，尤其是在生命晚期開始實施KD時的效果和影響，尚未完全明了。

近日，美國巴克老齡化研究所的研究人員在Cell Reports Medicine期刊上發(fā)表了一篇題為" Ketogenic diet administration later in life improves memory by modifying the synaptic cortical proteome via the PKA signaling pathway in aging mice "的研究論文，這項研究的目標是探索在生命晚期開始實施周期性生酮飲食（KD）對老年小鼠記憶能力的影響，結果顯示，即使是在生命較晚階段開始的周期性生酮飲食，也能顯著提升老年小鼠的記憶能力。

這項研究的思路是系統(tǒng)性地探究生酮飲食（KD）對老年小鼠記憶能力的影響，并深入分析其潛在的分子機制。研究首先通過行為學測試來評估KD對老年小鼠記憶和運動能力的影響。這些測試包括高架十字迷宮、新物體識別、開放場測試、Y迷宮、Barnes迷宮和轉棒測試。這些測試結果為研究提供了初步證據(jù)，表明KD可能對認知功能有積極作用。

【5】胰腺癌新療法=生酮飲食+藥物治療？Nature揭示：禁食機制下的脂肪依賴性腫瘤會消退

doi：10.1038/s41586-024-07781-7

禁食與人體健康的諸多益處息息相關，但具體而言，禁食信號如何觸發(fā)蛋白質(zhì)組的變化，進而調(diào)整代謝程序，這一直是科學研究的未解之謎。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“Remodelling of the translatome controls diet and its impact on tumorigenesis”的研究報告中，來自加州大學舊金山分校等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)了一種能讓小鼠擺脫胰腺癌的新方法。研究顯示，通過給予小鼠高脂肪飲食或生酮飲食，并配合特定的癌癥療法，可以有效阻止腫瘤的生長。

禁食/生酮飲食研究或有望揭示人類胰腺腫瘤的新弱點

圖片來源：Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07781-7

該療法通過抑制脂肪代謝，切斷腫瘤的能量供應，只要小鼠持續(xù)遵循生酮飲食，腫瘤生長便會停滯。論文中，研究團隊聚焦于機體在禁食狀態(tài)下如何轉向脂肪作為能源的問題。研究者Davide Ruggero指出，他們的發(fā)現(xiàn)直接關聯(lián)到胰腺癌的生物學研究，首次揭示了真核生物翻譯起始因子（eIF4E， eukaryotic translation initiation factor）在禁食期間如何調(diào)控機體代謝，使其從消耗碳水化合物轉變?yōu)橄闹?。并且，eIF4E在動物執(zhí)行生酮飲食時同樣發(fā)揮了類似的作用。

研究者發(fā)現(xiàn)，一種目前在臨床試驗中使用的新型癌癥藥物——eFT508，能阻斷eIF4E的功能和生酮通路，從而阻斷機體對脂肪的代謝，當將此藥物與生酮飲食結合用于胰腺癌小鼠模型時，小鼠機體中的腫瘤因缺乏營養(yǎng)而“餓小了”。這一發(fā)現(xiàn)揭示了胰腺癌的一個脆弱點，使得研究者能夠利用現(xiàn)有的臨床抑制劑進行靶向治療，證明飲食與現(xiàn)有癌癥療法的結合，可以精準打擊癌癥。

【6】Cell Rep：生酮飲食通過增加機體抗炎性化合物水平來治療自身免疫性疾病

doi：10.1016/j.celrep.2024.114891

長期以來，科學家們一直懷疑生酮飲食可能有助于平息過度活躍的免疫系統(tǒng)，并幫助像多發(fā)性硬化癥（Multiple Sclerosis，MS）這樣的患者。現(xiàn)在，他們終于找到了一些確鑿的證據(jù)。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Cell Reports上題為“A diet-dependent host metabolite shapes the gut microbiota to protect from autoimmunity”的研究報告中，來自加利福尼亞大學等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，生酮飲食可以讓小鼠的腸道及其微生物產(chǎn)生兩種能夠減輕多發(fā)性硬化癥癥狀的特殊因子。如果這項研究同樣適用于人類，那么我們或許能夠開發(fā)出一種新的方法，利用補充劑來治療多發(fā)性硬化癥和其他自身免疫性疾病。

生酮飲食是一種嚴格限制碳水化合物攝入的飲食方式，比如面包、意大利面、水果和糖類，但允許無限制地攝入脂肪。當身體缺乏碳水化合物作為燃料時，它會開始分解脂肪，產(chǎn)生一種叫做酮體（ketone bodies）的化合物。酮體不僅為細胞提供能量，還能改變宿主機體的免疫系統(tǒng)功能。

研究人員通過多發(fā)性硬化癥的小鼠模型發(fā)現(xiàn)，能夠產(chǎn)生大量β-羥基丁酸（β-hydroxybutyrate，βHB）的酮體的小鼠，其疾病癥狀較輕。額外的β-羥基丁酸還能促進腸道中的乳酸桿菌產(chǎn)生一種名為吲哚乳酸（indole lactic acid，ILA）的代謝產(chǎn)物。這種代謝產(chǎn)物能夠阻斷T輔助17（Th17）免疫細胞的激活，而這種免疫細胞在多發(fā)性硬化癥和其他自身免疫性疾病中起著重要作用。

【7】Nat Metab：生酮飲食或會調(diào)節(jié)特定腸道菌群豐度 改變膽汁酸代謝從而抑制卡路里吸收

doi： 10.1038/s42255-024-01072-1

近期，一篇發(fā)表在國際雜志Nature Metabolism上題為“Ketogenic diet-induced bile acids protect against obesity through reduced calorie absorption”的研究報告中，來自中國復旦大學等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，生酮飲食會影響特定腸菌的豐度、降低其表達的膽鹽水解酶（BSH）的豐度，從而導致小鼠血液中?；敲撗跄懰幔═DCA）和牛磺熊脫氧膽酸（TUDCA）水平升高，這兩種物質(zhì)會抑制腸道中碳酸酐酶1的表達、抑制卡路里的吸收。

TDCA和TUDCA顯著降低小鼠的體重、空腹血糖，改善糖耐量

圖片來源：Nature Metabolism（2024） doi：10.1038/s42255-024-01072-1

這些結果在一項涉及四百余人的觀察性研究中也得到了驗證。研究者認為，TCDA和TUCDA兩種物質(zhì)或許可以用于治療肥胖和其他并發(fā)癥。為了尋找生酮飲食減肥背后的隱藏機制，研究者給小鼠喂食了7周生酮飲食（KD，脂肪占比75.1%），然后對小鼠空腹血漿進行靶向代謝組學分析。

如同預料，生酮飲食讓小鼠的體重顯著減輕，小鼠的空腹血糖水平也降低了，組學分析結果顯示，生酮飲食顯著改變了小鼠的血清代謝譜，共有22種代謝物水平上調(diào)，其中包括6種?；撬崤悸?lián)膽汁酸（BAs）；在此前的研究中，研究者們發(fā)現(xiàn)，蛋氨酸會逆轉生酮飲食的減重效果。分析生酮+蛋氨酸飲食的小鼠，研究者發(fā)現(xiàn)這些小鼠血漿中，原本上調(diào)的6種BAs水平降低了。

【8】Cell Discov：中國科學家揭示生酮飲食抑制癲癇的機制

doi：10.1038/s41421-023-00636-x

癲癇是一種常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，影響0.8%-1%的人口，約30%的癲癇患者屬于藥物難治性癲癇。癲癇發(fā)作主要是由于興奮性和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的相對失衡，包括谷氨酸和γ-氨基丁酸（GABA），導致大腦中神經(jīng)元的異常和過度同步放電。

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Cell Discovery上題為“Ketogenic diet-produced β-hydroxybutyric acid accumulates brain GABA and increases GABA/glutamate ratio to inhibit epilepsy”的研究報告中，來自中國復旦大學等機構的科學家們通過研究揭示了生酮飲食抗癲癇的機制，生酮飲食產(chǎn)生的β-羥基丁酸（BHB）可積累大腦內(nèi)γ-氨基丁酸（GABA）并增加GABA/谷氨酸比值，從而抑制癲癇發(fā)作。

在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中，GABA主要由谷氨酸脫羧酶（GAD1）產(chǎn)生，它在GABA能軸突末端內(nèi)脫羧谷氨酸。人大腦顳葉的發(fā)作間期癲癇活動嚴重依賴于GABA的去極化作用。中樞谷氨酸和GABA穩(wěn)態(tài)的紊亂一直與神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關，例如精神分裂癥和癲癇。現(xiàn)有的抗癲癇機制包括通過直接與Cl-競爭，以異構激活囊泡型谷氨酸轉運體，抑制突觸前谷氨酸的釋放，并增加腦脊液中GABA的水平。β-羥基丁酸（BHB）可以在星形膠質(zhì)細胞中通過脂肪酸氧化或氨基酸分解產(chǎn)生，并在所有腦細胞類型的線粒體中代謝。在體外海馬中，BHB的存在增強了KATP通道的開放概率。

【9】Cell Rep Med：僅3個月的生酮飲食就能顯著改善腎功能 效果堪比藥物

doi：10.1016/j.xcrm.2023.101283

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Cell Reports Medicine上題為“Feasibility and impact of ketogenic dietary interventions in polycystic kidney disease：KETO-ADPKD-a randomized controlled trial”的研究報告中，來自德國科隆大學醫(yī)學院等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，僅3個月的生酮飲食就能顯著改善了遺傳性多囊腎病患者腎功能等重要參數(shù)，并且沒有出現(xiàn)嚴重的副作用，表明生酮飲食可能是遺傳性多囊腎病潛在治療方法。

體重的減少主要是由于脂肪量減少所致

圖片來源：Cell Reports Medicine（2024）doi:10.1016/j.xcrm.2023.101283

在這項飲食臨床研究中，研究人員分析了66名遺傳性多囊腎病患者，平均年齡為41歲，隨機分為3組：生酮飲食組、清水禁食組（每月進行一次三天禁食，只能喝水）、常規(guī)飲食組。在為期3個月的干預后，分析了生酮飲食對遺傳性多囊腎病患者腎功能的影響。

總的來講，生酮飲食組中95%的患者和清水斷食組中85%的患者表示該飲食是可行的，可以融入日常生活中。研究發(fā)現(xiàn)，短短三個月的飲食干預，腎功能等關鍵參數(shù)發(fā)生了積極變化，顯著改善腎功能。

【10】Sci Transl Med：生酮飲食或能緩解化療引起的血小板減少癥

doi：10.1126/scitranslmed.abn9061

生酮飲食（ketogenic-diet，KD）是一種脂肪高比例、碳水化合物低比例，蛋白質(zhì)和其他營養(yǎng)素合適的配方飲食。當人們進行生酮飲食時，身體會代謝產(chǎn)生更多的酮體（包括乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮），以用作能量來源。此時，由于攝入的碳水化合物低，血糖來源少，身體被迫進入“模擬饑餓”的狀態(tài)，身體的脂肪會被大量分解，給身體供能，最終讓身體進入一個高速燃脂的狀態(tài)，以達到減肥效果。除了用于減肥之外，還有一些研究顯示，生酮飲食可能增加癌癥治療效果。

化療相關性血小板減少癥（Chemotherapy-induced thrombocytopenia，CIT）是癌癥患者接受化療后的常見并發(fā)癥，這會導致手術復雜化并增加出血風險，還會導致化療劑量減少或停用，從而降低治療效果并導致患者生存受損。臨床數(shù)據(jù)顯示，每10名接受化療的癌癥患者中就有1名出現(xiàn)CIT，這對患者和醫(yī)療保健系統(tǒng)來說是一個巨大的負擔。

近日，一篇發(fā)表在國際雜志Science Translational Medicine上題為“Dietary ketone body–escalated histone acetylation in megakaryocytes alleviates chemotherapy-induced thrombocytopenia”的研究報告中，來自復旦大學基礎醫(yī)學院等機構的科學家們通過研究證明了生酮飲食可以緩解動物和人類的化療相關性血小板減少癥（CIT），而又不會引起血小板增多。

從機制上講，生酮飲食導致肝細胞產(chǎn)生酮體，主要是β-羥基丁酸（β-OHB）組成，作為身體的替代能量來源。在肝外組織中，酮體被單羧酸轉運體（MCTs）吸收，然后通過線粒體酶代謝，包括3-β-羥基丁酸脫氫酶（BDH），轉化為乙酰輔酶A，在三羧酸循環(huán)中被氧化。在這項研究中，研究團隊使用各種類型的生酮飲食在多種小鼠模型中研究了生酮飲食對血小板生物發(fā)生的影響及其機制。利用化療相關性血小板減少癥（CIT）臨床前模型進一步研究了生酮飲食對CIT的預防和治療作用，并對癌癥患者的CIT發(fā)生率和生酮飲食生活方式進行了回顧性分析。

結果顯示，生酮飲食可以緩解動物和人類的化療相關性血小板減少癥（CIT），而又不會引起血小板增多。具體來說，生酮飲食減輕了小鼠模型的CIT，在健康人類志愿者中，生酮飲食能夠適度增加血小板數(shù)量而又不會引起血小板增多。而在癌癥患者中，生酮飲食的生活方式與CIT呈負相關。（生物谷Bioon.com）

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