采用生酮飲食進行減肥的流行病學實驗*

蔡鼎男 陳明華

1. 莆田學院基礎醫(yī)學院，福建 莆田 351100； 2.中國人民解放軍第九五醫(yī)院麻醉科，福建 莆田 351100

生酮飲食(ketogenic diet，簡稱KD)是一個脂肪高比例、碳水化合物低比例，蛋白質(zhì)和其他營養(yǎng)素合適的配方飲食，是腫瘤患者尤其是腦膠質(zhì)細胞瘤的一種特殊飲食方法[1]。但近百年來主流醫(yī)學認為高脂飲食是“不科學”膳食方法，鮮有研究?！读~刀》最近的生酮飲食人群研究文獻在1937年[2]，直到2017年8月《柳葉刀》上發(fā)表的一項PURE研究[3]，提出高碳水化合物的攝入量與總死亡率風險增加正相關，這才使得人們重新審視生酮飲食。

為此，我們設計了二階段交叉設計，采用生酮飲食加運動方法進行減肥，現(xiàn)報道如下。

1 對象和方法

1.1 研究對象

滿18周歲成年人超重或肥胖患者。入選標準：①滿18周歲(2000年1月1日前出生)的成年人；②BMI超過25 kg/m2；③完成前期營養(yǎng)知識科普培訓和社會心理支持訪談；④知情同意。排除標準：空腹血糖超過7 mmol/L，和(或)血壓超過140/90 mmhg，和(或)肝腎功能受損、胰腺受損、膽囊疾病、冠心病等器質(zhì)性疾病以及懷孕期、哺乳期婦女。受試者被邀請參加3次的面對面交流，旨在打消顧慮，贏得家庭支持，確保研究飲食和程序的可接受性和遵守性，并評估完成研究可能遇到的社會和心理障礙，完成病史和體格檢查。

1.2 飲食方法

生酮飲食：采用30 mL油(椰子油、黃油各15 mL)加4 g咖啡制作成防彈咖啡。早餐防彈咖啡1杯，午餐、晚餐采用黃油煎蛋、回鍋肉、香煎三文魚等葷菜、西藍花、牛油果等蔬果食材?？刂圃?日碳水化合物30 g，脂肪130 g，蛋白質(zhì)60 g，總熱量(1500±50)kcal。

常規(guī)飲食：食材不限，控制1日碳水化合物250 g，脂肪20 g，蛋白質(zhì)60 g，總熱量(1500±50)kcal。

兩種飲食方法均補充同樣劑量的維生素和礦物質(zhì)，開水、礦泉水等無糖飲料每日>3000 mL。

1.3 訓練方法

兩組成員每周集中2次，采用相同的高強度間歇訓練法(HIIT)：本次實驗采用高強度運動為波比跳(Burpee)方式，即先深蹲(squat)，之后伏地挺身(push-ups)，然后跳躍(jump)的一連串動作。1 min內(nèi)不間斷周而復始，滿1 min后休息20 s，之后重新再來，做6個循環(huán)。

1.4 二階段交叉設計

募集的20名志愿者，隨機分為A、B兩組，每組10人。A組采用生酮飲食+HIIT訓練，持續(xù)1個月，之后恢復原飲食習慣和鍛煉方式，洗脫3個月，使體重恢復入組前體重，再采用常規(guī)飲食+HIIT訓練，持續(xù)1個月。B組相反，先采用常規(guī)飲食+HIIT訓練，持續(xù)1個月，然后洗脫3個月，體重恢復入組前體重后，采用生酮飲食+HIIT訓練，持續(xù)1個月。記錄體重、腰圍(過臍線)。

1.5 統(tǒng)計學方法

研究對象按年齡排序，通過隨機數(shù)字表獲取隨機數(shù)字，分配到每人。尾數(shù)為偶數(shù)的進入A組，奇數(shù)的進入B組，0為偶數(shù)。采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行分析，采用t檢驗、交叉設計方差分析來比較A、B兩組的效果。部分對比研究采用重復測量方差分析。

2 結 果

2.1 一般情況

有25名合格研究對象報名，參與培訓后有5人放棄流行病學實驗。愿意參加實驗20人，其中男3人，女17人。隨機分為A、B兩組，A組第一階段實驗結束后，有3人(1男2女)減重效果較好，決定堅持生酮飲食，不愿意進入洗脫期，放棄后續(xù)實驗。因此，二階段交叉實驗A組僅剩7人。B組10人全部進入第二階段實驗。因此，我們改變部分方案，對該3名志愿者重復測量了生酮飲食后的體質(zhì)指標，并同時重復測量了放棄流行病學實驗5人的體質(zhì)指標，作為對照組。

入選后在不同階段，生酮飲食組的每日攝入碳水化合物(25.4±5.1)g，脂肪(130.0±5.0)g，蛋白質(zhì)(60.2±5.4)g，總熱量(1488±54)kcal；常規(guī)飲食的每日攝入碳水化合物(248.6±25.3)g，脂肪(15.0±5.0)g，蛋白質(zhì)(59.1±4.7)g，總熱量(1521±48)kcal。蛋白質(zhì)日攝入兩組比較差異無統(tǒng)計學意義，而碳水化合物、脂類兩組比較差異有統(tǒng)計學意義。二階段前后對比，同飲食方法的三大產(chǎn)能營養(yǎng)素差異無統(tǒng)計學意義。

表1 兩組受試對象的基線資料比較

2.2 前后對比配對t檢驗、成組設計t檢驗、差值比較t檢驗

我們對A、B兩組在第一階段、第二階段開啟前的體重、腰圍分別進行了t檢驗，結果顯示P>0.05。表明A、B兩組均衡可比，洗脫期前后均衡可比。我們對A、B兩組兩階段分別進行了前后差值的t檢驗，結果P<0.01，說明生酮飲食+HIIT、常規(guī)飲食+HIIT都起到了減重、瘦身的效果。采用t檢驗對比了各階段生酮飲食組與常規(guī)飲食組的體重減少和腰圍減少，P<0.01，說明生酮飲食組減體重、減腰圍的效果好于常規(guī)飲食組。

2.3 二階段交叉設計方差分析

結果表明，生酮飲食組減肥效果優(yōu)于常規(guī)飲食組，且關聯(lián)強度大(R2=0.954；R2=0.892)。但測定階段對于腰圍結果有影響，對體重結果無統(tǒng)計學差異。各受試者的減少體重值無統(tǒng)計學差異，但腰圍減少有所不同。

2.4 重復測量方差分析

將A組3位放棄進入洗脫期持續(xù)進行生酮飲食的志愿者作為生酮組，把不愿意參加本次實驗的5個人作為對照組，分4次在生酮飲食開啟后測量體重和腰圍，進行重復測量方差分析。重復測量方差分析表明，實驗前兩組體重、腰圍無差異，均衡可比，實驗后生酮組的指標均高于對照組，4次測量與實驗組別存在交互效應。

表2 第一階段兩組指標變化

注：T1為第一階段開始前，T2為第一階段結束后。

表3 第二階段兩組指標變化

注：T3為第二階段開始前，T4為第二階段結束后。

表4 交叉設計方差分析結果

注：*SS=239.277, R2=0.954；#SS=168.418, R2=0.892。

表5 生酮組與對照組不同時期體重的重復測量方差分析

注:﹟主效應；﹡交互效應。

表6 生酮組與對照組不同時期腰圍的重復測量方差分析

注:﹟主效應；﹡交互效應。

3 討 論

以生酮飲食為藍圖的阿特金斯飲食書籍，已經(jīng)銷售超過4 500萬份，時間跨度超過40年，在肥胖界很受歡迎，但其低糖和高脂一直為主流營養(yǎng)學所不容[4]。直到2016年《JAMA Internal Medicine》雜志刊登的文章[5]：“我們的研究結果表明，該行業(yè)發(fā)起了一個研究計劃，在20世紀60年代和70年代，成功否定了蔗糖的危害，同時把脂肪飲食作為冠心病的罪魁禍首?！币簿褪钦f，這篇文章爆料：上個世紀60年代，美國制糖業(yè)的巨頭們，通過收買哈佛大學3位食品健康權威和行業(yè)相關規(guī)定制定者，把糖類與心血管疾病之間關聯(lián)抹掉了，把黑鍋甩到了飽和脂肪酸頭上。這使得我們對現(xiàn)行營養(yǎng)學推崇的低脂飲食、碳水化合物占60%能量比例[6]的科學性產(chǎn)生了懷疑。

2017年，《The Lancet》刊登了一篇對5大洲18個國家的13.5萬人，長達10年的一項前瞻性隊列研究文章[3]，文章結論是：“高碳水化合物的攝入量與總死亡率風險增加正相關，但是沒有心血管疾病或心血管疾病死亡的風險。膳食總脂肪及各類型脂肪攝入可降低總體死亡率；而高飽和脂肪攝入與中風呈負相關?！闭腔诖?，我們采用生酮飲食對減肥人群進行流行病學實驗。結果表明，生酮飲食+HIIT運動的減肥效果，明顯優(yōu)于常規(guī)飲食+HIIT運動，且關聯(lián)強度大。尤其是，在生酮飲食的初期，對于降低體重的效果好，持續(xù)一段時間后，腰圍降低的效果呈現(xiàn)出來。這是由于生酮初期，改變了飲食結構，人體無碳水化合物利用，消耗脂肪和蛋白質(zhì)來供能，出現(xiàn)迅速降低體重的現(xiàn)象。后期，人體適應并能夠熟練利用脂類作為供能物質(zhì)，所以腰部脂肪動員較快有關。

2016年Hall KD等人募集了17名超重或肥胖的男性，進入等熱量低碳水化合物生酮飲食，最終發(fā)現(xiàn)生酮飲食只能造成能耗增加，而身體成分的變化方面與傳統(tǒng)飲食相同[7]。

我們對比了Hall KD等人和我們采用生酮飲食的異同，發(fā)現(xiàn)他們的每日攝入熱量為2 400 kcal左右。由于肥胖或超重男性的體重就較高，BMI在15～35 kg/m2之間，因此按此攝入熱量也自然多余。之后受試者每日90 min的自行車運動，本來就是消耗糖原，并不能凸顯生酮飲食的優(yōu)勢，從而造成實驗出現(xiàn)失敗的結果。

我們的生酮飲食是所有人按照1500 kcal計算三大產(chǎn)能營養(yǎng)素的比例。同時，在控制總熱量的同時，進行了HIIT運動，更增加了能量的消耗。顯然，生酮飲食組由于是極低碳水化合物，所以運動提供能量必須有脂肪來完成。而常規(guī)飲食組只能先消耗糖原，再動員脂肪的順序，造成兩組體重和體脂減少的巨大差別。

1983年Phinney SD等人對5名騎行運動員同樣維持熱量下對比常規(guī)飲食和生酮飲食，發(fā)現(xiàn)體重迅速下降，恢復常規(guī)飲食又反彈[8]。這與本次流行病學實驗結果相同。本次實驗3個月的洗脫期能夠成功恢復原有體重，也是利用了這個日常飲食慣性特點。但恢復常規(guī)飲食體重反彈現(xiàn)象，Phinney SD解釋是水體重波動，我們推斷是恢復常規(guī)飲食后再次出現(xiàn)能量過剩被儲存的緣由。這也是廣泛存在于運動員中的現(xiàn)象：一旦停止運動，仍然出現(xiàn)體重反彈。從另外一個側(cè)面來說，傳統(tǒng)的飲食控制和長時間運動方式，很難在人群中實現(xiàn)。而生酮飲食由于可以“大魚大肉”，HIIT運動時間短，6個循環(huán)僅需不到8分鐘，依從性更佳，更利于推廣。

人類是雜食動物，本來就可以很好的單獨或混合利用脂類、碳水化合物和蛋白質(zhì)來供能。生酮飲食是人類在積累了大量科學知識的基礎上，通過理論演繹出來的飲食方法，先天就具有理論優(yōu)勢[9]。但理論推演，需要實證來證實。本次流行病學實驗獲得成功，有力地支持了生酮飲食理論，也通過比較，推斷出國外相關實驗失敗的緣由，或解釋的謬誤。借用《人類簡史》中的話來做個結語：“10 000年前農(nóng)業(yè)革命以來，谷物碳水養(yǎng)活了更多人，但與原始人相比健康狀況更差了！就好像養(yǎng)殖場的動物與野生動物相比，雖然數(shù)量更多，但過著更悲慘的生活，健康狀況也更差[10]”。