由於生酮飲食的興起,人們對於體內酮體的生成學理、效用及適用性需要一個基本的認識。那麼,什麼是酮體?酮體是我們身體的四種能量來源之一,其他三種包括:脂肪裡的脂肪酸、蛋白質裡的氨基酸和從碳水化合物轉化的血糖。既然酮體是四種能量來源之一,為什麼很少聽到或討論它呢?這是因為酮體基本上不會在我們日常食物裡出現,但是我們的身體卻懂得製造它。
酮體(Ketone Bodies)是人體在飢餓、禁食或某些病理狀態(如糖尿病)之下由肝臟分解脂肪產生的化合物,包括:
1. 乙醯乙酸(AcAc),尿液中主要的酮體。
2. β-羥基丁酸(BHB),血液中主要的酮體。
3. 丙酮,呼吸中主要的酮體。
酮體在產生以後會離開肝細胞進入血液,並經由血液循環到達體內其他組織,其中丙酮會經由呼吸管道被排出體外,而另兩種酮體則可重新轉變為乙醯CoA進入三羧酸循環。β-羥基丁酸(BHB)可作為體內大部分細胞的能量來源,包括腦細胞。
身體在飢餓、禁食或某些病理狀態(如糖尿病)之下時,體內沒有足夠的糖或葡萄糖來供給能量需求,因此脂肪動員加強,大量的脂肪酸被肝細胞吸收和氧化;而同時為了維持血糖濃度的穩定,體內的葡萄糖新生作用也得到激活。葡萄糖新生的原料草醯乙酸被大量消耗,影響到草醯乙酸所參與的另一代謝途徑三羧酸循環,大量中間物乙醯CoA得不到消耗、出現堆積,並因此生成酮體。
酮體和酮酸是替代能量物質,它們是脂肪在肝臟中的降解產物。在上述情況下,胰島素水平很低,但胰高血糖素和腎上腺素水平都相對正常。這種低胰島素和相對正常的胰高血糖素和腎上腺素水平的協同存在,會導致脂肪從脂肪細胞釋放出來。
脂肪通過血液循環到達肝臟,加工成酮體,然後返回血液循環,進入肌肉和其他組織,用作代謝的能量物質。在沒有糖尿病的正常人體內,酮體的產生是人體對飢餓的正常適應。血糖水平不會升到太高,因為有胰島素、胰高血糖素和其他激素之間恰到好處的平衡調節。
然而,糖尿病患者產生的酮體卻有可能非常危險,甚至危及生命。胰島素不足時候,脂肪細胞持續將脂肪釋放入血液循環,肝臟不斷製造越來越多的酮體和酮酸。酮酸水平的上升,造成血液的pH值過低(酸中毒/糖尿病酮酸血症),是一種急症,需要立即治療。
糖尿病酮酸血症患者可能出現的症狀包括嘔吐、腹痛、呼吸深快、排尿量增加、全身乏力、神智不清,嚴重者或會昏迷。糖尿病酮酸血症常發生於1型糖尿病患者身上,但某些情況下,它亦可在罹患其它類型的糖尿病的人身上發生。糖尿病酮酸血症的患者在被檢查血糖時,血糖水平一般為較高,並能在血液分析或尿液中發現酮體,如此可證明患者出現酸中毒。
1型糖尿病患者理解酮症酸中毒,是非常重要的,因為他們最有可能產生危及生命的酮體水平。然而,2型糖尿病患者如果胰島素抵抗大幅度增加(如感染或類固醇治療)、或者胰腺釋放胰島素大幅度減少,那麼也可能發生酮酸血症。
要知道自己是否開始生酮,最直接的方法就是測量酮體的濃度。每天測量酮體對於自己調整飲食跟作息非常的有幫助,因為如果吃到隱藏的碳水化合物,很快就會發現酮體消失 24 ~ 72 小時。藉由直接測量酮體,來確認自己的計劃是非常重要的。目前市面上有三種常見的檢驗方式,可依自己需要自行選擇:
1 尿液檢驗
| 優點 | 缺點 |
| 費用低廉 | 只能檢測到乙醯乙酸一種酮體 |
| 操作簡單方便 | 身體適應酮症後,尿液中的乙醯乙酸會消失。 |
| 若能檢測出酮體,表示身體一定處於酮症狀態。 | 不夠精確:若未檢測出尿酮,並不代表身體沒有處於酮症狀態。 |
(資料整理自《生酮治病飲食全書》,柿子文化出版。)
2 血液檢驗
| 優點 | 缺點 |
| 檢驗身體主要用來當作燃料的β-羥基丁酸最精確的方式。 | 費用較昂貴,門店較少販售,須上網購買。 |
| 須扎針驗血,造成疼痛。 |
(資料整理自《生酮治病飲食全書》,柿子文化出版。)
3 呼吸酮體檢驗
| 優點 | 缺點 |
| 檢驗呼吸中酮體(丙酮)唯一方式,與血酮(β-羥基丁酸)有正相關。 | 未大規模販售,不普及。 |
| 操作簡單方便 | 不同檢驗計使用規範不同,也未有呼吸酮體與血酮的轉換標準。 |
| 操作繁瑣,須對裝置持續吹氣10-30秒。 |
(資料整理自《生酮治病飲食全書》,柿子文化出版。)
坊間提到椰子油有助防止老人痴呆症(腦退化症、認知障礙症),是源於椰子油的中鏈脂肪酸被身體吸收後,會直接進入肝臟被代謝成酮體(Ketone),而這酮體能為腦部提供替代養分,有助防止不能正常運用血糖的腦部逐漸壞死。雖然吃椰子油能讓身體製造酮體,但是椰子油的食用量也要足夠才能供給腦部利用。除了吃椰子油外,生酮飲食(Ketogenic Diet)也可以讓身體利用脂肪酸製造酮體。
參考資料
是否身體時常痠痛找不出原因或是過於疲憊?其實你的身體可能在發炎。當我們身體如果缺乏礦物質鎂,可能會出現疲勞、頭痛、虛弱、易怒等問題,甚至可能造成身體慢性發炎,造成胰島素阻抗而讓血糖升高。不過,反過來說,如果可以補充足夠的鎂,就能增加胰島素的敏感度,讓血糖維持穩定,同時改善血管發炎的狀況。但根據國民營養健康狀況變遷調查成果報告(2013~2016年)顯示,台灣男性13歲之後、女性在13~64歲之間,以及75歲之後,鎂的攝取量都不足,這可能也是造成身體發炎的原因。
現在許多人都有糖尿病的困擾,然而糖尿病就是身體慢性發炎的一種。然而礦物質鎂是維持細胞功能、骨骼結構的重要元素,同時也是人體細胞內超過300個酵素的輔助因子,它參與細胞內信號傳遞及蛋白質合成作用,而且還有一個重要功能就是刺激胰島素分泌,讓細胞更容易吸收營養進而降低血糖。根據義大利巴勒莫大學內科和醫學系在2015年的研究中發現,補充礦物質鎂可改善飯前、和飯後的血糖值,同時改善胰島素的敏感性。他們表示血液中或是細胞中只要鎂含量增加,胰島素的敏感度就會增加,同時也發現,補充鎂能夠改善第二型糖尿病患者的血管內皮功能,因此也能降低身體發炎距離。此外,鎂的每日建議攝取量,男性14~18歲:400毫克;成年後:380~400毫克,女性14~18歲:360毫克;成年後:360毫克。
根據《美國臨床營養雜誌》(The American Journal of Clinical Nutrition)在2019年7月發佈一篇文章,分析過去的研究成果,在14個國家的1700名受試者中,都看到礦物質鋅可以調節糖尿病患者的血糖,同時控制在糖尿病前期的高風險患者,不要讓血糖持續飆高。因為鋅是胰島素的組成成分之一,所以如果身體缺乏鋅,表示胰島素的製造量會下降,同時品質會不穩定,就會增加身體對胰島素的阻抗,演變成糖尿病。但如果補充足夠的鋅,就可以製造足夠的、品質良好的胰島素,血糖值就可以穩定。
缺乏鋅會導致身體的慢性發炎,而糖尿病其實就是一種身體的慢性發炎,所以補充鋅可以降低發炎反應,就比較能控制糖尿病。鋅的每日建議攝取量 男性15毫克,上限是35毫克,女性12毫克,上限是35毫克。另外,因為鋅跟鐵的量會在人體中互相平衡,所以如果鋅補過多反而會造成缺鐵。
資料來源/HEHO健康網、《The American Journal of Clinical Nutrition, AJCN》
責任編輯/妞妞