控糖減肥後，大腦會餓傻？身體這招“脂肪變糖”黑科技，60%能量無縫切換！_風聞

最近夏日炎炎，正是減肥好時候，準備踏上減肥征程了嘛？恭喜你即將解鎖人體精妙的能源切換奧秘！試想，當你減肥時，三分靠吃七分靠練，無論通過什麼樣的形式，只有撕開熱量缺口才能降低體重。但是身體可不會乖乖斷電，因為它會以為在鬧饑荒呢，會動用各種資源補充能量。

最初24小時，先掏空肝臟的“糖原小金庫”。可惜這小金庫很快就見底，脂肪立馬來幫忙，釋放出遊離脂肪酸大軍，成為肌肉、心臟等器官的主力燃油[1]。

但是我們大腦就偏愛葡萄糖。大腦中的血腦屏障會把長鏈脂肪酸無情擋在門外，只認葡萄糖這種來源方便的精緻糖。

不過如果餓戰持續升級，葡萄糖長期斷供，大腦會不會餓傻了？莫慌，肝臟裏的脂肪酸燃燒會生成應急燃料——酮體，給大腦續能量。那麼大腦平時為什麼會首選葡萄糖而不直接兩個能源摻着一起用呢？

下面跟着派派一起走進減肥過程中大腦的能量變化，以及身體是如何安撫大腦這個食葡萄糖主義者的……

大腦：食葡萄糖主義者

減肥期的能量來源變化

大腦約佔體重的2%—3%，但其能量消耗卻佔到了全身總能量消耗的約20%[2]。與心臟、骨骼肌、肝臟、腎臟等可以利用葡萄糖和脂肪酸作為能量來源的器官不同，大腦的能量來源顯得比較單一。這主要是因為具有獨特生理結構的血腦屏障，它將長鏈脂肪酸阻擋在外[3]。

圖注：左圖：大腦的所用能量佔比；右圖：血腦屏障

但是當長期能量稀缺，葡萄糖斷供時，我們的大腦該怎麼辦？嗷嗷待哺只等着葡萄糖嗎？

大腦的備用能源：酮體

當人體處於飢餓、長時間禁食的狀態時，在葡萄糖供應嚴重不足的情況下，大規模的脂肪酸分解導致了乙酰輔酶A（脂肪分解時經過一系列反應生成乙酰輔酶A）的“交通堵塞”，其生成速度遠遠超過了三羧酸循環（生成ATP的途徑）的處理能力[4]。

學過小學二年級生物的同學都知道（bushi），三羧酸循環想要轉起來，需要一種叫做草酰乙酸的物質。但在低血糖狀態下，大量的草酰乙酸被用於糖異生過程（即由非碳水化合物物質合成葡萄糖以維持基本血糖水平），導致其在三羧酸循環中的供應量減少。

由於進入三羧酸循環的道路受阻，大量堆積的乙酰輔酶A在肝臟中被引導至大腦的另一條代謝途徑——生酮作用。在這個過程中，最終生成三種主要的酮體：β-羥丁酸、乙酰乙酸、丙酮[5]。

圖注：肝臟與腦細胞中的生酮及酮體分解代謝途徑。生酮作用主要發生於肝細胞線粒體內，以乙酰輔酶A為原料。生成的酮體——乙酰乙酸和β-羥基丁酸，釋放至循環血液。入腦後，酮體分解發生在腦神經元線粒體中進而產生ATP。

β-羥丁酸、乙酰乙酸能有效穿透血腦屏障，成為大腦的重要替代燃料。大腦在無法獲得足夠葡萄糖的情況下，尤其依賴酮體供能。在長期飢餓狀態下可滿足大腦高達60%-70%的能量需求[6]。

葡萄糖vs酮體，誰更高能？

圖注：葡萄糖穿過血腦屏障後通過代謝，一分子葡萄糖完全氧化後，可淨生成約32個ATP分子（三磷酸腺苷，細胞內的直接能量通貨）[7]。而一分子的β-羥丁酸可淨生成約22ATP，乙酰乙酸可生成約19 ATP[8]。

從分子的角度看（類似於拿一個葡萄糖和一個β-羥丁酸做對比），葡萄糖的產能似乎是更高，但是從單位質量的能量密度來看，酮體的產能更高。每100克β-羥丁酸，能產生10.5千克ATP，每100克乙酰乙酸，能產出9.4千克ATP，而100克葡萄糖僅能產生約8.7千克的ATP[9]。

除此之外，一些研究認為，利用酮體產生ATP所需的氧氣更少，這使其在能量轉換效率上可能優於葡萄糖[10]。並且相較於葡萄糖，乙酰乙酸氧化過程中ROS的產生量降至其1/45，這意味着對線粒體和細胞的損傷更小，因此乙酰乙酸被認為是更“清潔”的燃料[11]。

既然酮體代謝既高效又更加清潔，大腦為什麼偏愛葡萄糖呢？

為何葡萄糖受到偏愛？

代謝的及時性

身體幾乎是瞬時性的能利用葡萄糖生成能量，這完美地滿足了大腦進行各種高強度神經活動時突發的或持續的能量需求。

而酮體的生成是由肝臟主導，是一個相對緩慢的過程，需要身體進入特定的代謝狀態（胰島素水平極低，胰高血糖素水平升高，身體處於長時間沒吃東西的狀態），存在數小時至數天的啓動延遲，無法對大腦的瞬時能量需求做出快速響應[12]。

酮體是作為備用能量

在食物匱乏的時期，酮體的產生是一項至關重要的演化來適應生存。在機體葡萄糖要耗竭的情況下，它通過利用身體儲存的脂肪為大腦供能，極大地減少了對蛋白質的分解（糖異生），從而保護了寶貴的肌肉組織，延長了在饑荒中的生存時間[13]。

人類新生兒大腦巨大，能量需求極高，而其體內儲存的脂肪層能在哺乳期間隙提供酮體，支持大腦發育，這同樣是一種生存的策略[14]。

酮體生理調控的複雜性

維持穩定的血糖水平是人體精密的生理調節機制之一。而酮體生成缺乏精密的負反饋調節[15]。酮體一旦調節失控（如在1型糖尿病患者中），就可能導致致命的酮症酸中毒，所以葡萄糖代謝顯然更適合作為默認系統[16]。

圖注：嚴重的酮症酸中毒可能會引起呼吸衰竭[17]

大腦並未選擇次優燃料。相反，它演化出了一套智慧且靈活的雙燃料系統：葡萄糖因其獲取的便捷性、代謝的快速性、風險的可控性成為了理想的主要燃料。而酮體，則作為一種能量密度極高、能保護身體組織的高效備用燃料，在關鍵時刻保障大腦的生存。

生酮飲食是否可取?

酮體是我們身體的備用燃料，應運而生的生酮飲食究竟風評如何？

生酮飲食本質上是一種高脂肪、極低碳水化合物、適量蛋白質的飲食模式，其經典配比為70-80%脂肪、15-25%蛋白質、5-10%碳水化合物，該飲食方式其根本目的在於轉變人體的能量代謝模式，從依賴葡萄糖供能切換到依賴脂肪分解產生的酮體[18]。

近年來，大量臨牀研究為生酮飲食的多種健康益處提供了證據。

生酮飲食的益處

顯著的體重管理效果

可以抑制食慾、增加飽腹感和提高脂肪氧化率，遵循生酮飲食的個體體重平均減輕可達近3公斤至9公斤不等[19]。

血糖控制能力

對於2型糖尿病患者，生酮飲食在改善血糖控制方面表現突出，但需在醫生監督下進行。生酮飲食能顯著降低空腹血糖和糖化血紅蛋白（糖化血紅蛋白≥ 6.5% 是糖尿病的核心診斷標準之一）水平，這一效果在短期內優於傳統的低脂飲食[20]。

圖注：左圖：生酮飲食的經典營養配比和糖尿病病人的推薦飲食營養來源對比，糖尿病病人慎重採用生酮飲食，需在醫生監督下嘗試；右圖：生酮飲食對2型糖尿病病人的影響，需嚴格監測

神經保護作用

生酮飲食最初作為治療兒童難治性癲癇的醫學療法而聞名。其潛在機制是通過為大腦提供替代能源（酮體）、減少氧化應激和調節神經元興奮性[21]。目前，其在阿爾茨海默病、帕金森病等神經退行性疾病中的應用潛力也正被積極探索。

但是生酮飲食説的這麼天花亂墜，它真的有這麼好嗎？

生酮飲食的風險

缺少了碳水我們真的會變得不快樂！在飲食轉換初期，許多人會經歷頭痛、疲勞、噁心、對碳水的渴望等一系列不適症狀，通常持續數天到數週。生酮飲食真的不是一般人能長期堅持下去的，連專家都建議作為一種短期的治療性干預（如3-6個月），之後應逐步過渡到更均衡、可持續的飲食模式。

由於嚴格限制水果、穀物和豆類的攝入，長期執行生酮飲食可能導致膳食纖維、維生素C、以及某些礦物質的攝入不足[22]。

並且生酮飲食在心血管風險這塊存在爭議，它能顯著降低甘油三酯（肥胖的標誌物）水平並提升高密度脂蛋白膽固醇（好膽固醇）水平，但是部分個體可能會經歷低密度脂蛋白膽固醇（壞膽固醇）水平的顯著升高，其長期心血管影響尚不明確[23]。

生酮飲食的禁忌人羣

生酮飲食並非人人適宜，對特定人羣存在明確的適用範圍和禁忌。

在我們減肥的時候想要嘗試生酮飲食？別急着開始，千萬別隻看網上信息就自己貿然行動，萬一不適合自己身體情況，危害到身體健康反而得不償失。

對大多數人來説， 更穩妥的方法是把生酮飲食看作一個有明確目標、短期執行的飲食計劃，而不是打算長期、一輩子堅持下去的生活方式，畢竟失去了碳水我們真的會不快樂！

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