J Physiol:泼冷水！高脂肪、低碳水化合物饮食，或增加糖尿病风险
2018-08-18 探索菌 生物探索
近两年，由低碳水化合物、高脂肪组成的“生酮饮食”（Ketogenic diets，KD）成为一大研究热点。多篇顶级期刊曾发文揭示，这一特殊的饮食结构可以提高抗癌药疗效、改善记忆、降低死亡率。然而，现在一项最新研究却“泼了冷水”：生酮饮食可能会在饮食的早期阶段增加患2型糖尿病的风险。
近两年，由低碳水化合物、高脂肪组成的“生酮饮食”（Ketogenic diets，KD）成为一大研究热点。多篇顶级期刊曾发文揭示，这一特殊的饮食结构可以提高抗癌药疗效、改善记忆、降低死亡率。然而，现在一项最新研究却“泼了冷水”：生酮饮食可能会在饮食的早期阶段增加患2型糖尿病的风险。
8月8日，《The Journal of Physiology》期刊发表了这一篇以“Short‐term feeding of a ketogenic diet induces more severe hepatic insulin resistance than a obesogenic high‐fat diet”为题的研究成果。来自于苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的科学家们以动物为模型证实，生酮饮食可能会增加2型糖尿病的风险。
他们通过对比西方式高脂肪饮食（HFD）、生酮饮食发现，虽然KD喂食的小鼠似乎新陈代谢更健康，但是在短短几天内，它们就表现出葡萄糖耐受性下降，甚至比HFD喂养的小鼠更严重。
2型糖尿病是一种典型的中年或老年糖尿病，会导致严重的并发症，包括患心脏病和中风的风险升高，以及严重的眼睛、神经和肾脏损伤等。对于2型糖尿病的病因，我们依然有很多未知。这一疾病主要表现为胰岛素抵抗和血糖水平升高，与不健康的高脂肪、高碳水化合物的西方饮食以及缺乏锻炼有关。
“糖尿病是我们面临的最大健康问题之一。”文章作者、食品营养与健康研究所的副教授Christian Wolfrum表示，“虽然生酮饮食健康，但是我们的结果表明其可能存在增加胰岛素抵抗的风险，这容易导致2型糖尿病。”
01.最新研究
在最新的研究中，高脂肪喂食小鼠短短几天，这些小鼠就会表现出全身葡萄糖耐量低、胰岛素信号受损的症状。“这些早期葡萄糖稳态的损害通常表现为葡萄糖或胰岛素水平升高而抑制肝脏葡萄糖输出，导致葡萄糖耐受降低。”研究人员解释道。
有意思的是，至少在一个世纪之前，科学家们就已经知道，饥饿或者生酮饮食能够导致全身性葡萄糖耐受不良，这一现象被称为“饥饿糖尿病”（starvation diabetes）。然而事实上，虽然生酮饮食有助于减肥，但是“生酮饮食对葡萄糖耐量和胰岛素敏感性的影响有很大的争议”。
为了解决争议，研究团队比较了两种饮食结构（KD、HFD）对葡萄糖耐量和胰岛素敏感性的短期影响。结果显示，高脂肪喂食3天的小鼠表现出胰岛素信号略有受损。相反，在没有任何额外葡萄糖摄入的情况下，生酮饮食喂养3天并不会对胰岛素敏感性产生影响，甚至于是轻微有益的。这表明，小鼠处于“健康、耐葡萄糖的状态”。
然而，当小鼠在各自的饮食中接受3天的葡萄糖挑战后，两组小鼠都表现出葡萄糖清除和胰岛素耐受能力的受损。进一步试验表明，KD组小鼠胰岛素敏感性的降低主要与肝脏胰岛素抵抗有关，从而增加了葡萄糖的输出量，而不是影响葡萄糖的代谢能力或者不同身体组织吸收葡萄糖的变化。
02.糖尿病风险增加的原因
“本研究的结果表明，高脂肪或者生酮饮食喂养小鼠，短时间对动物的糖耐量的影响是因为机体胰岛素无法抑制肝葡萄糖输出，而肌肉以及脂肪组织葡萄糖摄取能力完全未受影响。”研究人员解释道。
虽然生酮饮食和饥饿在代谢上有一些相似之处——两者都会促进机体将主要燃料从碳水化合物转变为脂质——但是也有重大区别。重要的是，饥饿的结果是因为能量摄取量的减少，而生酮饮食依然提供了足够的总热量摄入，只是其中的碳水化合物量相对减少了。
内源性葡萄糖产生（endogenous glucose production，EGP）增加会促进葡萄糖水平的逐渐升高，进一步导致胰岛素抵抗和最终的葡萄糖稳态丧失。短期生酮饮食造成的症状和之前的饥饿糖尿病症状可能是由不同的机制引发的。“这些数据表明，摄入HFD对内源性葡萄糖产生的早期影响可能是应对脂肪摄入、氧化增加的正常生理反应的一部分，而全身性胰岛素抵抗是因为在EGP来源的葡萄糖额外增加了饮食来源的葡萄糖。”研究人员总结道。
原始出处：Grandl G1, Straub L1, Rudigier C1, et al. Short-term feeding of a ketogenic diet induces more severe hepatic insulin resistance than a obesogenic high-fat diet. J Physiol. 2018 Aug 8.
作者：探索菌
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