生酮飲食
生酮飲食(英語:ketogenic diet)字面意思是「會產生酮體的飲食」,其為一種高脂肪,充足蛋白質,極低碳水化合物飲食[1]。這種飲食的特色是讓食物嚴重缺乏碳水化合物,強迫身體燃燒脂肪而非碳水化合物,進而產生酮體;醫學上主要在用於治療難以控制(難治)的兒童癲癇。
![試紙與色表,比對試紙與色表上的顏色,顯示酮尿症的程度。](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/18/Ketonuria.jpg/220px-Ketonuria.jpg)
通常,食物中的碳水化合物會轉化為葡萄糖,才在體內運輸,而葡萄糖是大腦的重要能量;然而,如果飲食中只有很少量的碳水化合物,肝臟會將脂肪轉化為脂肪酸和酮體,酮體能進入大腦並取代葡萄糖作為能量來源。血中酮體濃度升高,稱為酮症,會降低癲癇發作的頻率[2]。約有半數患有癲癇的兒童和年輕人試過某種形式的生酮飲食,發現癲癇發作次數至少減半,且即使停止生酮飲食,效果仍可持續[3]。一些證據顯示,患有癲癇的成年人可能受益於這樣的飲食,且使用較寬鬆的方案(如:改良的阿特金斯飲食)效果相近[2]。可能的副作用包括便秘、高膽固醇、生長減緩、酸中毒和腎結石[4]。
原來兒童癲癇使用的治療性飲食,只提供足夠的蛋白質供身體生長和修復,維持(與年齡和身高相對應的)體重需要的充足熱量。典型的治療性生酮飲食是1920年代發展來治療兒童癲癇,並在接下來的十年被廣泛應用,但在有效的抗癲癇藥物問世後,受歡迎程度日漸下降。這種典型生酮飲食的「脂肪」與「蛋白質和碳水化合物組合」重量比是 4:1。[5]為了達到這個比例,飲食需避免高碳水化合物食物,如:澱粉類蔬果、麵包、麵、穀物和糖,同時增加高脂食物(如:堅果、奶油和黃油)的攝取[2]。多數膳食脂肪由長鏈甘油三酯(long-chain triglycerides,LCT)分子組成。然而,由較短碳鏈脂肪酸組成的中鏈甘油三酯(medium-chain triglycerides,MCT)比 LCT,生酮能力更好。MCT 生酮飲食是典型版的變型,使用富含 MCT 的椰子油,大約提供一半的總熱量。這種變型飲食需要的總脂肪較少,可以食用的碳水化合物和蛋白質比例較高,因此允許的食物選擇更多[6][7]。
1990年代中期,好萊塢製片人吉姆·亞伯拉罕(Jim Abrahams)創立查理基金會(Charlie Foundation)推廣生酮飲食。他的兒子患有嚴重癲癇症,但使用飲食療法後控制良好。宣傳出現在〈日界線(美國NBC電視節目)〉和〈…先求無害〉(1997),由梅麗·史翠普主演的電視電影。這個基金會贊助一項多中心研究,結果在 1996 年發布,標示著飲食重新得到科學界的關注[2]。
研究還探索了生酮飲食對許多其他神經疾病的可能療效,其中包括:阿茲海默症、肌萎縮性脊髓側索硬化症、自閉症、腦癌、頭痛、神經損傷、疼痛、帕金森氏症和睡眠障礙[8]。
癲癇
編輯癲癇,僅次於中風,是第二常見的神經內科疾病[9],全球患病者約5000萬人[10]。被診斷的患者可在反覆發生,且無其它誘因就發作。皮質神經元過度激發、過度同步或兩者並存時,導致正常腦功能的暫時中斷。它可能會影響肌肉、感官、意識或以上組合。發作可以是局部性(局限在部分大腦)或全身性(在整個大腦廣泛傳播,並導致意識喪失)。癲癇能有各種原因;某些形式被歸為癲癇症候群,其中多數始於兒童期。當二或三種抗癲癇藥物無法控制時,稱為頑固型癲癇。癲癇患者中,約60%可在使用第一種藥物後控制,而30%左右無法以藥物控制。當藥物失敗時,其他治療包括:癲癇手術、迷走神經刺激和生酮飲食[9]。
歷史
編輯生酮飲食是飲食療法的主流,它被發展來重現成功治療癲癇,並消除非主流且療效有限的禁食療法[Note 1] 。雖然它在1920年代和1930年代很流行,但在許多有效的新抗癲癇藥物上市後,大部分已被放棄[2]。對大多數的癲癇患者而言,藥物能成功控制癲癇發作。然而,儘管試了許多不同藥物,仍有 20-30% 無法有效控制[11]。對於這群患者,和特別是兒童,再次在癲癇治療中發揮作用[2][12]。
禁食
編輯古希臘醫生利用改變患者飲食治療包括癲癇在內的疾病。希波克拉底文集的一份早期論文《論神聖疾病》描述這癲癇,這可追溯到公元前400年左右。作者反對當時流行的觀點:癲癇的病因和治療都是超自然的,並指出飲食療法具有理性及物理基礎[Note 2]。在這個文集中,《流行病學》作者描述了一個男性患者,他的癲癇症才發病就立刻被治癒,是透過完全禁絕食物和飲料[Note 3]。御醫埃拉西斯特拉圖斯說:「對易發癲癇者,應立刻禁食不用同情,且只能少量進食[Note 4]。」蓋倫認為「減毒飲食[Note 5]」可能可以治療輕症並對其他患者有益[13]。
1911年第一個以禁食治療癲癇的現代研究在法國進行[14]。來自各年齡層的20個癲癇患者,透過食用低熱量素食,與間歇性禁食和排泄,來「排毒」。其中兩位受益匪淺,但大多數無法遵守這些限制。與會使思慮遲鈍的藥物溴化鉀相比,飲食改善患者的心理能力[15]。
大約此時,體育文化的美國推動者伯納爾·麥克法登(Bernarr Macfadden)推廣禁食來恢復健康。他的追隨者,巴特爾克里克(密歇根州)的骨科醫師休伊·威廉·康克林(Hugh William Conklin)博士開始推薦他的癲癇患者進行禁食療法。康克林推測小腸的派伊爾斑塊分泌毒素到血中引起癲癇發作。他建議禁食持續18至25天可使這種毒素消失。康克林可能用他的「水食療」治了數百名癲癇患者,並吹噓治癒率在兒童有 90%,成人則降至 50%。後來分析康克林的病歷記錄顯示「20% 患者免於癲癇發作,50% 患者有些許改善」[12]。
康克林的禁食療法被神經內科醫生用於主流臨床診療中。1916年,麥克默里博士投稿《紐約醫學雜誌》,聲稱自1912年來,先是禁食,接著進行無澱粉和無糖飲食,已成功治療癲癇患者。在1921年,著名內分泌學家亨利·羅爾·加耶林(Henry Rawle Geyelin)在美國醫學會大會報告他的經驗。在親眼目睹康克林的成功後,他嘗試治療36位患者以重現結果。雖然只經過短期的研究追蹤,得到相似的結果。1920年代的進一步研究發現禁食停止後,癲癇又再發作。查爾斯·P·霍蘭德(Charles P. Howland)是康克林治療成功患者的父母,也是一位富有的紐約公司律師。他捐5000美元贊助弟弟約翰·伊萊亞斯·霍蘭德(John Elias Howland)研究「飢餓的酮症」。約翰·E·霍蘭德(翰霍·霍普金斯醫院的兒科教授)利用這筆錢資助神經內科醫師斯坦利·科布(Stanley Cobb)及其助手威廉·G·倫諾克斯(William G. Lennox)的研究[12]。
飲食
編輯1921年,羅林·特納·伍德亞特(Rollin Turner Woodyatt)回顧飲食和糖尿病的研究。酮體是以下三種水溶性化合物(β-羥基丁酸,乙酰乙酸和丙酮)的總稱,由健康人的肝臟產生,特別是在飢餓狀態,或攝取低碳水化合物的高脂飲食[12]。梅奧醫院的拉塞爾·莫爾斯·懷爾德(Russell Morse Wilder)博士基於這個研究,創造「生酮飲食」一辭來描述能在血中產生大量酮體(酮症)的飲食(攝取過量的脂肪,且缺少碳水化合物)。懷爾德希望食療中由禁食得到好處,可以無限期地維持。他在1921年對一些癲癇患者進行的試驗,首次以生酮飲食治療癲癇[12]。
懷爾德的同事,兒科醫師麥尼·古斯塔夫·彼得曼(Mynie Gustav Peterman),確定了生酮飲食的經典配方,兒童體重每公斤等於每天 1 公克蛋白質和 10-15 公克碳水化合物,剩餘的卡路里來自脂肪。1920年代彼得曼的工作確定了誘導和維持飲食的技術。彼得曼記錄了正面效果(改善警覺性、行為和睡眠)和不良反應(因酮症而引起的噁心和嘔吐)。1925年彼得曼報告食療對兒童非常有效:37名年輕患者中,95% 飲食改善癲癇發作,60% 無癲癇發作。1930年,針對 100 名青少年和成人進行研究。來自梅奧醫院的老克利福德·約瑟夫·巴博卡(Clifford Joseph Barborka, Sr.)發現:較年長的受試者 56% 有改善,12% 無癲癇發作。儘管成人的研究結果與兒童的現代研究結果相似,但它們與當代研究的結果並不相同。 巴博卡總結,成人的食療效果較差,直到1999年後才再對成人進行生酮飲食研究[12][16]。
抗癲癇藥物和衰退
編輯1920年代到1930年代間生酮飲食被廣泛使用和研究,因當時僅有的抗癲癇藥物是鎮靜劑溴化物(1857年發現)和苯巴比妥(1912年發現)。這種情況在1938年改變,當時小海勒姆·休斯頓·梅里特(H. Houston Merritt, Jr.)和特拉西·普特南(Tracy Putnam)發現苯妥英(Dilantin),研究重點轉向發現新藥。隨著1970年代丙戊酸鈉的發現,神經內科醫師已可使用多種藥物,有效治療多種癲癇症候群和各種型態的癲癇發作。迄今,生酮飲食多只使用於雷葛氏症候群等難治病例,並愈來愈少使用[12]。
中鏈甘油三酯飲食
編輯在1960年代,發現中鏈甘油三酯(MCTs)與正常膳食脂肪(主要是長鏈甘油三酯)相比,每單位能量可產生更多的酮體[17]。 MCT 的吸收更有效率,且能更快透過肝門靜脈系統而非淋巴系統送到肝臟[18]。經典生酮飲食需嚴格限制碳水化合物,父母很難依此製作孩子可以忍受的可口食物。1971年,彼得·哈滕洛赫爾 (Peter Huttenlocher)設計了一種生酮飲食,其中約 60% 的卡路里來自 MCT 油脂,且可加入更多蛋白質,且碳水化合物含量可達到經典生酮飲食的三倍。將油與至少其兩倍體積的的脫脂牛乳混合,冷卻,並在餐中啜飲或摻入食物中。以此治療 12 位頑固型癲癇發作的兒童和青少年。大多數兒童的癲癇發作得到控制和警覺性也改善,結果與經典生酮飲食相似。胃腸不適是個問題,並使一名患者放棄食療,但飯菜更容易準備且較容易被孩子接受[17]。許多醫院以 MCT 飲食取代經典生酮飲食,儘管部分院所的飲食是兩者的組合[12]。
復興
編輯1994年10月,生酮飲食在美國的全國性媒體曝光,NBC電視節目《日界線》報導查理·亞伯拉罕(Charlie Abrahams)的故事,他是好萊塢製片人吉姆·亞伯拉罕(Jim Abrahams)的兒子。這個兩歲孩子患有癲癇症,但主流和替代療法皆無法有效控制。亞伯拉罕在一份給父母的癲癇指南中找到生酮飲食,並帶查理到仍提供生酮食療的翰霍·霍普金斯醫院約翰·M·弗里曼(John M. Freeman)。在食療後,查理的癲癇症迅速控制下來,且他的後續發育恢復正常且仍持續。因此啟發亞伯拉罕創立查理基金會來促進飲療和贊助研究[12]。一項多中心前瞻性研究始於1994年,結果在1996年的美國癲癇學會報告,並在1998年發表[19]。對飲食的科學探索因此引爆。1997年,亞伯拉罕製作一部由梅麗·史翠普主演的電視電影〈…先求無害〉,其中一名年輕男孩的頑固型癲癇以生酮飲食治療成功[2]。
到了2007年,45個國家的約75個醫學中心提供生酮飲食,和限制較少的改良型食療(例如:改良的阿特金斯飲食),特別是針對年齡較大的兒童和成人。進行中的研究也利用生酮飲食來治療癲癇以外的各種疾病[2]。
原理
編輯人體所需能量的三大來源,分別為碳水化合物、蛋白質以及脂肪。生酮飲食最簡單的法則,就是大幅降低碳水化合物比例,空缺出來的部分就靠脂肪類填補。
能量來源 | 一般飲食 | 生酮飲食[20] |
---|---|---|
碳水化合物(醣) | 55% | 5-10% |
脂肪 | 30% | 70-80% |
蛋白質 | 15% | 10-20% |
正常情況下,碳水化合物經人體吸收後會轉化為葡萄糖運往身體各處及供給能量,尤其是用於維持大腦運作。然而由於生酮飲食中只攝取少量的低碳水化合物,肝臟便會將脂肪轉換為脂肪酸和酮體。酮體運到腦部取代葡萄糖成為能量來源。當血液中酮體含量達到一定程度時,即為酮症,能緩和癲癇的頻繁發作[2]。使用過生酮飲食的兒童或青年癲癇病患中,有半數的癲癇發作次數減到原來的一半,而且其效果在停用生酮飲食後仍然可以繼續[21]。有一些證據表示生酮飲食對有癲癇的成年人也有幫助,而且一些比較不嚴格的方案,例如調整過的阿特金斯健康飲食法也有類似的效果[2]。
最早期生酮飲食應用在治療兒童癲癇,只提供足夠供身體成長、組織修復、以及有足夠的食物熱量蛋白質[Note 6],讓兒童的體重可以維持在其年齡及身高下的理想值內。標準治療性的生酮飲食是在1920年代所發展,用來治療兒童癲癇,在之後的十年廣為使用,但之後出現了有效的抗驚厥藥物,應用生酮飲食進行兒童癲癇的風潮就減退了。在飲食上會排除高醣類的食物,例如穀類、麵包,意大利麵、其他富含澱粉或糖份的蔬菜水果、以及糖,飲食上也會增加富含脂肪的食物,例如堅果、奶油、牛油[2]、椰子油、酪梨等等。
在1990年代中期,好萊塢製片人吉姆·亞伯拉罕的兒子有嚴重癲癇,因著生酮飲食而良好控制。吉姆·亞伯拉罕創立了查理基金會(Charlie Foundation)推廣生酮飲食。曾在NBC的《日界線》節目中推廣,1997年由梅麗·史翠普主演的電視影集《...First Do No Harm》也是有關同一主題。查理基金會也贊助多中心的學術研究,其結果在1996年發表,也讓科學家對生酮飲食有更多的關注[2]。
除了癲癇以外,目前也正在研究,生酮飲食對於其他神經疾病是否有治療效果,這些疾病包括糖尿病、阿茲海默症 (AD)、肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)、自閉症、腦腫瘤、頭痛、腦損傷、疼痛、帕金森氏症(PD)及睡眠障礙[8]。但為避免動物脂肪的其他危害,建議採取植物性油脂的橄欖油、芥花子油、星星果油、葵花籽油等,而不吃全穀雜糧類及水果等醣類食物,容易缺乏維生素B、C等營養素,必須攝取補充劑以補足營養。[22][23]
副作用
編輯生酮飲食副作用的相關論文研究極多,
- 生酮飲食常見的副作用是便秘,約有30%的病患有類似的問題。這是因為限制液體攝取所造成。早期的生酮飲食要求限制液體攝取,也成為生酮飲食的特色之一,不過這提高了腎結石的風險,因此現在已不再限制液體攝取[21][24]。生酮飲食可配合大量蔬菜一起進食,可避免便秘和營養不全面的問題。
- 高脂飲食是乳癌的危險因子之一。[25][需要可靠醫學來源]
- 之後當身體轉向消耗脂肪當能量來源時,分解體脂過程中產生的酮體大量釋放至血液中,如果量太大,進入血液後會產生副作用如噁心、嘔吐、脫水、厭食。[26][需要可靠醫學來源]
- 產生酮體的過程需要肝臟代謝,肝臟機能不佳或有病的人有肝臟問題疑慮。
- 高比例脂肪,對於已經有膽固醇過高問題者會加重,甚至提升膽結石的機率、心血管疾病的可能性也增加。
- 採取生酮治療糖尿病的隱含風險極大,事實上酮體同樣也是要靠胰島素進行調控,[26][需要可靠醫學來源]所以胰島素問題的糖代謝患者也可能出現酮代謝問題,可能導致「酮酸中毒」的死亡。每個糖尿病者的程度不一,體質不一,對一些人有效的典範並不一定適用所有人。
- 長期生酮後會有認知力降低、口臭、骨折、兒童生長遲緩等現象被研究發現。[25]
醫界目前的建議是生酮飲食應被視為一種治療方式,而非個人嗜好,所以需在醫師顧問指導下進行[26][27]同時家中要備有酮體檢驗器材時時關注自身酮含量,警覺異常現象[6]。
注釋
編輯- ^ 除非特別註明,本文中所謂的「禁食」皆指在不涉入任何固體食物的情形下,維持無熱量流質食物的攝取。
- ^ Hippocrates, On the Sacred Disease, ch. 18; vol. 6.
- ^ Hippocrates, Epidemics, VII, 46; vol. 5.
- ^ Galen, De venae sect. adv. Erasistrateos Romae degentes, c. 8; vol. 11.
- ^ Galen, De victu attenuante, c. 1.
- ^ 在此條目中,卡路里是指從食物而來的能量,而kcal 代表1,000個單位的卡路里,是測量單位(4.1868 kJ)。
參見
編輯參考資料
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外部連結
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- The Ketogenic Diet : Beginner's Guide to Keto. (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) Beginner's Guide to Keto.
- A Talk with John Freeman: Tending the Flame. An interview discussing the ketogenic diet that appeared in BrainWaves, Fall 2003, Volume 16, Number 2.