生酮饮食（ketogenic diet 或 keto diet）是一种高脂肪、低碳水化合物的饮食模式，已被用于控制癫痫发作和促进体重减轻。
然而，生酮饮食长期用于管理糖尿病或肥胖是否安全，目前尚不清楚。
《科学进展》（Science Advances）杂志最近发表的一项研究显示，持续近一年采用生酮饮食的小鼠出现了高血脂（脂肪）水平、脂肪肝疾病，并且由于胰岛素分泌不足，调节血糖（糖分）水平的能力受损。
生酮饮食能有效减轻肥胖小鼠的体重，但仍对代谢健康产生负面影响。
该研究的作者之一、犹他大学营养学与综合生理学助理教授阿曼丁·沙伊克斯（Amandine Chaix）博士指出，停止生酮饮食后，其对血糖调节的这些影响是可逆的。
沙伊克斯告诉《今日医学新闻》（Medical News Today），该研究“结果表明，有必要在人类身上开展更多研究，以确定长期摄入生酮饮食对心脏代谢的益处和风险。”
这些发现强调，尽管生酮饮食有可能减轻体重，但在临床上仍需考虑其长期风险，而且有必要在动物和人类身上进行进一步研究。
什么是生酮饮食？
生酮饮食（Trusted Source）是一种高脂肪、低碳水化合物摄入的饮食方式。100多年来，生酮饮食一直被用于治疗难治性癫痫，自20世纪70年代起，它还被用作管理肥胖的干预手段。
生酮饮食中从脂肪获取的热量占比可在70%到90%之间变化，而经典的生酮饮食中，90%的日常能量摄入来自脂肪。它的作用机制是迫使身体使用脂肪而非糖原作为能量来源。
人体会将摄入的碳水化合物分解为葡萄糖，然后葡萄糖以糖原的形式储存在肝脏和肌肉中。这些糖原储备随后会被用来提供能量。
长期禁食或采用生酮饮食后，糖原储备耗尽，身体会将脂肪分解为酮体。这些酮体随后可被身体用作能量来源。
对啮齿类动物模型的研究总体上表明，生酮饮食能有效减轻体重，但也有少数研究（Trusted Source）显示会导致体重增加。此外，研究生酮饮食对代谢健康影响的各项研究得出的结果喜忧参半。
值得注意的是，一些研究（Trusted Source）显示，采用生酮饮食的啮齿类动物出现了血脂升高和脂肪肝疾病（其特征是肝脏中脂肪过度堆积）。
此外，生酮饮食对身体代谢碳水化合物和维持正常血糖水平能力的影响尚不明确，一些研究显示血糖调节得到改善，而另一些研究则显示存在障碍（Trusted Source）。
在本研究中，研究人员旨在进一步探究生酮饮食对小鼠代谢健康的长期影响。
对体重和脂肪代谢的影响
本研究观察了分别采用生酮饮食、高脂肪饮食、低脂中蛋白饮食或低脂饮食的小鼠模型。生酮饮食组的小鼠采用经典的生酮饮食，90%的日常热量来自脂肪。
高脂肪饮食中60%的日常热量来自脂肪，该饮食已被用于在啮齿类动物模型中模拟肥胖的影响。两个对照组的小鼠采用低脂饮食，其中蛋白质分别提供10%或20%的日常热量。
研究人员在研究开始后，分别对雄性小鼠和雌性小鼠至少27周和15周后的代谢健康长期变化进行了测量。
与低脂饮食组相比，生酮饮食组和高脂肪饮食组的小鼠都出现了体重增加，但生酮饮食组小鼠的体重增加量少于高脂肪饮食组。
此外，生酮饮食组小鼠的血浆脂质（即脂肪）水平（包括甘油三酯）高于高脂肪饮食组和低脂饮食组。高脂肪饮食组和生酮饮食组的血浆胆固醇水平也均有所升高。
生酮饮食组的这种血脂升高情况表明肝脏功能下降。对生酮饮食组和高脂肪饮食组小鼠的进一步检查发现，它们的肝脏中脂肪过度储存（即脂肪肝疾病），并且存在肝脏炎症。不过，生酮饮食组的雌性小鼠未出现脂肪肝疾病的迹象。
生酮饮食对血糖调节的影响
生酮饮食组的小鼠还表现出葡萄糖耐量受损，即身体利用和储存葡萄糖（一种糖分）的能力下降。葡萄糖耐量受损的特点是餐后血糖水平持续偏高。
餐后会释放胰岛素，胰岛素促进肝脏和肌肉对葡萄糖的摄取。胰岛素分泌不足或组织对胰岛素反应不佳，都可能导致血糖水平升高或葡萄糖耐量受损。
生酮饮食组和高脂肪饮食组的小鼠都出现了葡萄糖耐量受损，但生酮饮食组的情况更为明显。高脂肪饮食组的小鼠由于对胰岛素反应不足而出现胰岛素抵抗，而生酮饮食组的小鼠则因胰岛素分泌不足无法使血糖水平恢复正常。
为了弄清楚生酮饮食小鼠胰岛素分泌不足的潜在机制，研究人员随后检查了胰腺中产生和分泌胰岛素的胰岛细胞的变化。
研究人员发现有证据表明，参与胰岛素运输和释放的细胞结构存在功能障碍。
然而，与此同时，长期采用生酮饮食的小鼠在改用低脂饮食后4周内，葡萄糖耐量得到了改善。
生酮饮食对肥胖可能有何影响？
为了了解生酮饮食对肥胖或糖尿病等已有疾病患者的影响，研究人员研究了给肥胖小鼠模型喂食生酮饮食的效果。
虽然生酮饮食能够减轻这些小鼠的体重，但它们仍然存在高血脂水平和葡萄糖调节受损的问题。值得注意的是，低脂饮食在减轻肥胖小鼠体重方面更有效，同时还能改善血脂水平和葡萄糖调节。
换句话说，尽管生酮饮食可能能有效减轻肥胖小鼠的体重，但它会对代谢健康产生不利影响。相比之下，低脂饮食在减轻体重的同时改善代谢健康方面，可能比生酮饮食更有效。
这些发现也适用于人类吗？
这项研究的一个显著特点是让动物持续采用生酮饮食近一年。沙伊克斯告诉我们：
“我们的饮食干预持续了大约一年，这相当于小鼠寿命的约三分之一，这使我们能够评估长期喂食生酮饮食的后果，而且比在人类身上开展此类研究快得多。”
这位研究人员补充道：“此外，这是一项非常全面的研究，它仔细检查了心脏代谢健康的多种生物标志物，包括模拟人们停止生酮饮食后可能出现的情况的葡萄糖耐量试验。”
研究人员在他们的研究中指出，他们在研究中使用的生酮饮食的脂肪含量高于通常遵循这种饮食方式的人所摄入的脂肪含量，即脂肪与碳水化合物和蛋白质的比例为4克:1克。
该研究的第一作者莫莉·盖洛普（Molly Gallop）博士说：“为了解决这个问题，我们还让小鼠采用高蛋白、高脂肪的非生酮饮食，结果发现这种饮食也会导致与生酮饮食类似的问题，这表明如果我们的小鼠模型能反映人类的情况，那么其他高脂肪、低碳水化合物的饮食（就像很多人所摄入的那样）可能也会对代谢健康构成风险。”
不过，盖洛普进一步指出：“这项研究的一个局限性是它是在小鼠身上进行的，因此研究结果不一定能反映人类的情况。”
她补充道：“虽然有证据表明高脂血症是儿童采用生酮饮食治疗癫痫的一种副作用，而且其他针对人类的研究表明生酮饮食会损害身体对葡萄糖的反应能力，但我们的研究表明有必要在人类身上开展更多研究。”