酮学,你了解外源性生酮吗?

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当你开始生酮,进入营养性生酮状态过后,会增加体内酮体的生成,故成为“生酮”

人体通常可以制造出三种不同类型的酮体:β-羟基丁酸(就是我们俗称的BHB),乙酰乙酸(AcAc)和丙酮(Acetone)。

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在生酮的历史进程中,科学家们也发现了不少酮体对健康带来的好处:

比如控制食欲、消脂减重、提升胰岛素敏感度等,且酮体本身会提高细胞的代谢率,在同等耗氧量的情况下,产出的能量更多,这就是为什么生酮能提高能量,让人感觉精力充沛的原因。

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那么,「生酮」除了通过进行严格的生酮饮食,或者断食等刺激人体自身产生酮体的内源性方式之外,有没有可能在食物中或者补充剂中(即经过口服而非自然生成),摄入「外源性酮体」来提高血液中的酮体含量呢?

 

答案是:有的!


今天,小编就为大家挖一挖「外源性酮」的兴起。


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外源酮的发展历史


有关「外源性酮体」的研究,大致可以用以下时间轴总结一下:


发现BHB和AcAc酮体能提高公牛精子活力,减少细胞内的耗氧量。
1945年
1953年
「克雷布斯循环/三羧酸循环」的发现
注射外源性酮体能提高血酮,降低血糖
1950-1960年
1990年初
酮体能提高细胞工作效率,改善线粒体的能量生成;抑制食欲,改善胰岛素敏感度
酮体对阿兹海默症和帕金森症的影响;外源酮对人体体能的影响;酮酯对癫痫等疾病的作用;各种外源酮产品的问世……
2000年至今


按照这个时间轴,我们一起探索一下外源酮的那些历史吧~


外源酮研究最早可以追溯到七十多年前,有关酮体与细胞代谢效率的发现——克雷布斯循环(Krebs cycle)

 

克雷布斯
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英籍德裔生物化学家,因发现尿素循环和三羧酸循环,被公认为代谢研究领域的里程碑。


荣获1953年的第53届诺贝尔生理学或医学奖,与美国生化学家F.A.李普曼一起获得。


克雷布斯循环(Krebs cycle,又称三羧酸循环或柠檬酸循环),是糖、脂肪和蛋白质在体内彻底氧化的共同途径。三羧酸循环是联系这三大物质代谢的,也是能量代谢的枢纽。


1945年,拉迪(Lardy)和菲利浦斯(Phillips)发现,β—羟基丁酸(简称BHB)和乙酰乙酸AcAc两种酮体可以增加公牛精子的活动力,同时减少细胞内的耗氧量。


1950到60年代,人们开始研究注射各种剂量和类型的酮体在动物和人体的效果。一项早期研究指出,在快速静脉注射BHB后,血酮明显升高,而血糖则持续下降(Neptune, 1956)。


在此期间,其他研究显示(Madison等人,1964年),注射外源性酮体后会导致:

  • 血糖降低

  • 肝脏葡萄糖输出量降低50%


关于酮体降低血糖水平的研究还在不断进行中,但关于酮体改善胰岛素敏感度,已经有许多早期研究发现,当人体从外界摄取酮体,血酮值达到3.5 mmol/L的时候,会触发胰腺分泌更多的胰岛素,胰岛素敏感性可提升40%。


除此之外,也有科学家研究出,酮体能提高细胞的工作效率

 

在1950年代后期,克雷布斯与一位名叫理查·维奇(Richard Veech)的科学家合作,以确定细胞的氧化还原状态:利用了多少能量,浪费了多少能量,细胞的工作效率是否如预期的一样。


这项研究为如何通过利用酮体来提高细胞的工作效率,进而对整个人体的健康产生影响,奠定了基础。


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维奇和他的同事们一直致力于利用酮体来提高细胞的工作效率的研究。他们经过了漫长的研究,当然也直面了社会上的各种反对的声音——脂肪妖魔化。1950年代到1960年代关于心脏病的罪魁祸首是脂肪还是糖的辩论达到了巅峰,并且1961年,美国心脏协会营养委员会制定了美国有史以来第一份营养指南,建议限制摄取饱和脂肪。这一年是营养学史上重要的一年。(有关脂肪悖论的讲解,小编之后会详述哦~)

 

到了1990年代,维奇和他的同事们开始发表越来越多的研究结果,指出酮体对提高心脏工作效率改善线粒体内的能量生成有正面作用。


同一时期,也有其他研究者的研究结果显示,BHB不仅可以减少食物的摄取量,降低体重,还可以改善胰岛素敏感性(Amiel等人,1991)。


由此可见,酮体对人体的好处越来越多,也越来越确实地被证明了。时间进入了新千年,研究人员在外源性酮体的研究上也获得了越来越多的突破。

 

2000年,维奇和他的同事发表了一篇关于酮体对阿兹海默症和帕金森症神经元的影响研究。

 

不久之后,2004年,美国国防部高级研究计划署(DARPA)公开招募研究人员,寻找美国特种部队在作战中队员身体可以使用的「超级燃料」,并承诺为胜出的组织或个人提供每年200万美元的资助。


维奇和他的研究伙伴基兰·克拉克(Kieran Clarke)胜出,并从DARPA获得了更多的资金支持,用来研究酮体对人体体能的影响,最终促使美国食品药品管理局(FDA)批准食品:酮酯的研发

 

随着对外源性酮体研究的深入,几年之后,多米尼克·达格斯蒂诺(Dominic D’Agostino)博士研究生酮饮食对模拟海军海豹突击队潜水任务的影响,因为这些潜水员容易产生与呼吸器相关的癫痫发作。


达格斯蒂诺博士正在寻找预防癫痫发作的方法,其中一种方案是研发一种在深浅过程中可以协助大脑稳定的东西。于是他开始研究各种酮酯在动物研究中的作用,并模拟海军海豹突击队用氧气呼吸器进行深度潜水的状况,最终的结果表示:只要一剂酮酯就可以大幅延迟癫痫的发作。大脑能量代谢和外源性酮体化合物之间存在某种联系,博士团队还在不断研究中。


外源酮的实际应用


外源性酮的推动在美国是一个由军用走向民用的过程。


目前,市场上已经出现了不少外源性酮补充剂的产品,主要是以酮盐、酮酯的形式。但酮酯有两个缺点:

1. 非常昂贵;

2. 味道像飞机燃料,难以忍受。


所以,为了向大众普及销售外源酮补充剂,商家研究机构都会在口味和成分上各下功夫。


举几个例子,化学家帕特里克·阿诺德(Patrick Arnold)向市场推出一种更可口的酮体矿物盐溶液(BHB钠、BHB钙、BHB镁和BHB钾)。美国名为Prüvit的公司推出多款外源性酮补充剂的饮料,口味多变好喝,也将外源性酮体大力推广向大众市场。


小编觉得,随着科技的进步,外加生酮的趋势和普及,以后会有更多国内外的公司开始研发外源酮补充剂产品,让更多人除了体验生酮饮食之外,也能体会到生酮的好处和作用。


当然,再加上生酮饮食本身的益处,结合内外的酮体生成,相信会让大家更容易受益于营养性生酮状态。酮学,你了解外源性生酮吗? 营养健康 第7张


今后的低碳生酮领域一定会是大势所趋,酮学们不妨和小编一起拭目以待吧~酮学,你了解外源性生酮吗? 营养健康 第8张

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