什么是酮症?

2020年6月2日更新-作者: 克雷格·克拉克(Craig Clarke)

酮症是指血酮水平达到一定水平(约0.5 mmol / L)时的代谢状态。人们通常在限制碳水化合物(即遵循生酮饮食)或少吃或少吃卡路里(即禁食多天)时进入酮症。

通常,只要饮食中有足够的碳水化合物或储存的糖原(糖的储存形式)为细胞提供能量,人体就不会进入酮症。只要有糖(你不 ’消耗外源酮或中链甘油三酸酯),使用葡萄糖作为主要燃料,您的身体会好起来的。实际上,许多人一生都不会经历酮症,同时保持最佳健康状态。

如果确实是酮症’最佳健康所必需的,那么这引发了两个问题:’s the purpose of 酮症 ?而不会’我们通过燃烧脂肪和糖来做燃料还可以吗?

为了更好地了解为什么我们有能力燃烧酮作为燃料,让’s从健康和进化两个角度处理这些问题。


为什么是酮症? (从健康角度看)

为什么是酮症? (从健康角度看)

从健康的角度来看,已发现酮具有糖无法模仿的许多独特特性。首先,酮的燃烧效率比糖高得多,为我们提供了更有效的能源,同时形成了更少的活性氧。酮还提高了线粒体的效率和产量,从而提高了酮燃烧细胞产生能量和抵抗衰老的能力。

研究还发现,酮是一种神经保护性抗氧化剂,可以帮助逆转和预防脑损伤,同时引发新的脑细胞的增殖以及现有脑细胞之间的新连接。由于燃烧酮,大脑还经历了两种神经递质GABA和谷氨酸的平衡转移。换句话说,酮有助于防止过度的神经元活动,而过度活动可能导致无法控制的行为,这在癫痫症,自闭症和帕金森症等神经系统疾病中很常见’s disease.

尽管本节没有’不能反映出酮症可以对身体产生的一切影响,这是迄今为止的研究发现。 (我所没有的’提到酮和酮症也已被证明可用于治疗某些类型的癌症和阿尔茨海默氏症’疾病。)有关酮及其益处的更多信息, 点击这里 。如果你’d想更深入地了解生酮饮食的益处, 查看这篇文章.

当我们完全考虑证据时,很明显的是为什么人体更愿意燃烧酮作为燃料。但是,这不是我们进化成酮症能力的正当理由。


为什么是酮症? (从进化的角度看)

为什么是酮症? (从进化的角度看)

现在我们知道了酮可以帮助身体,让我们’找出为什么我们的身体甚至有能力进入酮症。从进化的角度来看,酮是绝对必要的燃料替代品。

人类进化到可以应付如今更加不可预测的食物环境。我们祖先的生存取决于他们一年四季狩猎和觅食的能力。有时,当动植物短缺时,它们会连续几天甚至几周没有食物。

为了应对不可避免的粮食短缺,动物发展了使用和储存不同燃料来源的能力。例如,储存的糖原可以使它们持续一天的大部分时间而不需要食物,而储存的脂肪则可以在更长的时间内提供更持久的燃料来源。

从理论上讲,糖原和脂肪的结合可使人体在没有食物的情况下存活数周。然而,实际上,有一个警告:人类是地球上最耗能量的大脑之一,而脂肪酸并不是脑细胞的充足燃料来源。 (脂肪酸的加工速度太慢,会产生太多的活性氧,使脑细胞容易受到伤害和饥饿。)

为了在饥饿期间为大脑提供所需的能量,肝脏会通过一种称为“蛋白质”的过程将非糖底物(如蛋白质中的氨基酸)转化为糖。 糖异生 (稍后会对此进行详细介绍)。糖异生的结果是,大脑可以运转,但有一个缺点-肌肉损失。

根据Chris Masterjohn博士的说法,我们每天需要将多达2.2磅的瘦肌肉转化为糖才能满足我们的大脑需求’禁食期间的能量需求。以这样的速度,身体会很快通过肌肉燃烧,以至于’没有任何力量去寻找食物。

幸运的是,我们的祖先没有’不必经历这个枯萎的折磨过程。那么,他们如何防止自己失去过多的肌肉呢?通过输入酮症(您可能看到的是一英里之外)。

长话短说-从进化的角度来看,我们进化了燃烧酮作为燃料的能力,以此作为在食物短缺时保留肌肉质量和为大脑提供能量的一种手段。如果没有酮症,人体将被迫利用糖异生作用专门为大脑提供能量,并通过肌肉进行燃烧,直到我们不再起作用。


糖异生究竟是什么?

糖异生究竟是什么?

糖异生 是肝脏保持血糖水平恒定的过程之一。糖异生的调节取决于两种肽激素-胰高血糖素和胰岛素。

响应刺激胰岛素的食物(例如含糖谷物),胰腺分泌胰岛素,这会促使整个人体的细胞吸收糖并将其燃烧。当胰岛素进入肝脏并作用于肝细胞时,它会抑制糖异生并刺激糖原储存。

全身细胞燃烧后,糖,血糖和胰岛素水平下降,从而刺激胰高血糖素从胰腺释放。胰高血糖素水平升高的结果是,肝脏开始分解储存的糖原并促进糖异生,为细胞提供糖分,而脂肪细胞开始向血液中释放脂肪酸。

如果碳水化合物不是’如果饮食提供的话,那么肝脏将继续分解糖原,并利用糖异生作用为人体提供能量。据估计,在限制碳水化合物摄入6到24小时后,糖原存储被耗尽,身体转而使用糖异生作为主要的能量提供者。 (这是当身体开始快速燃烧肌肉时,如果没有’无法获取足够的卡路里。)

一旦肝细胞’如果没有足够的能量继续进行昂贵的糖异生过程,它将开始将脂肪酸和生酮氨基酸转化为酮作为燃料,从而使人体进入酮症。

肝脏何时确切开始增加酮的产生?取决于个人。

通常,糖原消耗后1到9天之内,人们趋向于经历更高水平的糖异生,而未进入酮症。通常,从来没有空腹,很少运动和/或每餐都吃碳水化合物的人会花费更长的时间增加酮的产生并减少对糖异生的依赖。男性也往往需要更长的时间才能进入酮症。

无论哪种方式,只要将碳水化合物限制在2到10天之间,肝脏最终就会开始依赖被称为生酮作用的代谢过程来产生更多的酮类能量,从而使我们陷入酮症。


生酮作用-代谢过程 背后 酮症

先前我们将酮症定义为当血酮水平达到某一点时发生的代谢状态。这种代谢状态是由称为生酮作用的生化过程引起的。

生酮作用主要在肝细胞的线粒体中进行,并且持续不断地以最小的程度发生,从而为心脏和肾皮质(发生超滤的肾脏部分)提供酮作为能量。

一旦糖原水平耗尽,肝脏’由于没有足够的能量来维持整个人体的糖异生,因此生酮作用增加,从而产生肌肉,心脏和脑细胞的酮。 (旁注:肝细胞和红细胞不能使用酮作为燃料。因此,人体总是需要一些葡萄糖,不能仅靠酮运行。)

在生酮过程中,脂肪酸和生酮氨基酸(如赖氨酸和亮氨酸)被转化为酮体乙酰乙酸酯。然后将乙酰乙酸酯转化为β-羟基丁酸酯(BHB)或丙酮。

丙酮是最不丰富的酮体,但是当您第一次开始生酮饮食时,它可以大量生产。 (如果你’d想在继续学习之前进一步了解酮和酮体,请查看 本文


酮适应-专家级酮燃烧

酮适应-专家级酮燃烧

随着您的细胞适应碳水化合物的限制,BHB成为最普遍的酮体,您的大脑和肌肉细胞开始将其用作主要燃料。实际上,当您适应了酮症(在经历了数周的酮症之后),您将达到如此深的酮症水平,因此酮将提供您基础能量需求的50%和大脑的70%’的能源需求。这使您的身体可以保留肌肉质量并为大脑供油,同时您可以得到燃烧酮作为燃料的好处。

酮适应的结果是,在酮燃烧细胞中形成了更多的线粒体,并且这些细胞中现有的线粒体通过上调有助于酮代谢的酶而变得更加有效。这些变化也使人体在补充碳水化合物后更容易回到酮症中。

虽然增加生酮活动和适应酮的最快方法是禁食和剧烈运动,但这不是 ’最健康的方法,可以长期维持酮症。要获得适应酮的所有好处而又不损害您的健康和身体机能,最好 遵循生酮饮食.


生酮饮食如何影响生酮,糖异生和酮症

生酮饮食如何影响生酮,糖异生和酮症

生酮饮食可模拟人体对禁食做出的许多代谢过程。

生酮饮食之所以能有效地刺激生酮症,是因为它限制了碳水化合物。通过限制碳水化合物的消耗,血糖和胰岛素水平下降,胰高血糖素水平上升,身体被迫燃烧糖原并增加糖异生的产生。

尽管生酮饮食中消耗的蛋白质可以增加胰岛素水平,帮助节省糖原并促进糖异生,但通常摄入的蛋白质量不足以使您远离酮症。但是,既然你’如果仍然在通过生酮饮食中摄入脂肪和蛋白质,那么您可能不会像单纯地禁食那样快地进入酮症。

这是否意味着您应该限制生酮饮食中的蛋白质摄入量?一点都不。

蛋白质对于保持肌肉质量和保持身体机能至关重要,尤其是在生酮饮食中。研究发现,每天摄入少于1.2克蛋白质/千克体重的酮饮食者会逐渐失去瘦肌肉组织和身体机能。另一方面,当节食者每天摄入约1.5克蛋白质/千克体重时,他们就能维持肌肉质量和身体机能。

然而,另一方面,较高的蛋白质摄入量则有可能抑制生酮作用,从而导致较低的酮症水平。现有证据表明,如果您想在保持肌肉质量和身体机能的同时进入更深的酮症水平,则最好每天摄入蛋白质中15%至25%的卡路里。

如果您举重或定期进行高强度运动,那么您的蛋白质摄入量会稍高一些,从而能够维持较高的酮症水平。要确切了解进入酮症要吃多少蛋白质,脂肪和碳水化合物,请将您的相关信息插入 我们的酮计算器.


放在一起-酮症快速概述

放在一起-酮症快速概述

酮症是血液酮水平达到一定水平时达到的独特代谢状态。当肝脏上调酮生成过程以从脂肪酸和生酮氨基酸形成酮体时,便达到了酮症状态。

生酮的进化是特定动物在缺乏食物时维持肌肉质量,同时为饥饿的大脑提供能量的一种方式。人类特别擅长燃烧酮类燃料,因此可带来许多健康益处。

但是,人体必须经过几个新陈代谢过程,才能增加其酮水平并适应酮。

这里’简要概述人体适应禁食和碳水化合物限制的过程:

第1阶段-糖原消耗阶段-限制碳水化合物摄入6至24小时

在此阶段,胰岛素水平下降,胰高血糖素水平上升。胰高血糖素使肝脏知道我们需要更多的血糖。结果,肝脏分解了储存的糖原并增加了糖异生。

第2阶段-糖异生相-碳水化合物限制2至10天

在此阶段,糖原已被完全耗尽,糖异生作用接管了人体的能量。

此时,肝脏可能开始产生乙酰乙酸盐,而乙酰乙酸盐会自发地变成丙酮。这可能会使人呼吸到类似于指甲油或稀释剂的气味。

此阶段的时间范围如此之广(两到十天),因为其时长取决于谁在禁食。例如,健康的男性和肥胖,久坐的个体比健康的女性倾向于在糖异生阶段停留的时间更长。

第3阶段-生酮阶段-限制碳水化合物摄入两天或更长时间后

此阶段的特征是减少蛋白质分解所需的能量,并增加脂肪和酮的使用。此时,您肯定会陷入酮症。每个人将以不同的速度进入此阶段,具体取决于遗传和生活方式因素,他们的活动水平以及之前禁食/限制碳水化合物的次数。

阶段4-酮适应阶段-限制碳水化合物摄入数周至数月后

几周后,人体将处于更深的酮症水平,酮燃烧细胞将完全适应其新的燃料来源。葡萄糖需求量将降低至酮可提供人体50%的水平’s energy needs.

在那里,每个人在碳水化合物限制期间都要经历四个阶段。无论您是从碳水化合物(生酮饮食)中禁食,还是从所有食物中禁食,您都将经历这些阶段。

不幸的是,每个人之间在这些阶段的移动速度有很大的差异。幸运的是,您的身体会告诉您您是否处在患有某些特定体征和症状的酮病的正确轨道上。


如何知道您是否患有酮症

从技术上讲,如果血液 酮水平 等于或高于0.5 mmol / L。但是,无需刺破手指即可确定自己是否患有酮症。

只需注意这些身体“symptoms”让你知道你是否’重新走上正确的轨道:

  • 排尿增加。酮是天然利尿剂,因此您必须多去洗手间。酮乙酸乙酰乙酸酯也会在排尿时排出体外,可能会增加初学者上厕所的次数。
  • 口干。 排尿增加导致口干和口渴。 (请确保您喝了很多水并补充了矿物质。)
  • 口臭 。丙酮是一种酮体,可在我们的呼吸中部分排泄。它可以闻起来像熟透的水果一样锋利,类似于指甲油去除剂。它’通常是暂时的,大约一周后消失。
  • 减少饥饿& Increased Energy。通常,在您克服“酮流感”之后,您会经历更低的饥饿感和“清晰”或充满活力的精神状态。

尽管这些酮病迹象无法准确告诉您您的酮水平,但它们可以为您提供一个非常准确的答案,“am I in 酮症 ?”

如果您遇到所有这些症状,那么几乎可以肯定您患有酮症。如果您遇到其中一种或两种症状,例如排尿增加或口臭,那么您可能尚未患有酮症,但您绝对处于正确的轨道。

另一方面,如果您想知道自己的精确酮水平,则必须抽一些血,并使用血酮计 Precision Xtra .

仪表本身的价格约为30美元,每条酮试纸的价格约为4美元。这意味着,如果您希望每天测试自己的血酮水平,则每月要花费120美元,再加上〜30美元的血酮仪。

如果价格标签和手指刺穿’t steer you away, 这是入门工具包的链接 您可以在Amazon上获得有关范围含义的指南:

  • 轻度酮症 :0.5 mmol / L – 0.8 mmol / L
  • 中度酮症 :0.9 mmol / L – 1.4 mmol / L
  • 深部酮症 :1.5 mmol / L – 3.0 mmol / L

大多数人仅在生酮饮食后两三天内就会出现轻度酮症。进入深层酮症通常需要两到三个星期。深层酮症是减肥的理想之选,可能会带来一些神经方面的好处,而这些好处超出了您的益处’轻度或中度酮症会得到治疗。

但是,没有必要让自己疯狂地测量酮。获得最准确的酮读数将不会决定您的成功。最重要的是通过以正确的大量营养素比率食用正确的食物来正确地遵循生酮饮食。通过这样做,您将能够获得酮症的好处。

要了解有关测量酮症和酮的更多信息, 点击这里 >


酮症的好处

尽管生酮饮食本身有很多好处(您可以阅读有关 这里 ),就本文而言,’s探索酮症本身对身体的作用。

这里 is a brief overview of the benefits that are directly related to 酮症 and ketones:

  • 增强认知功能和头脑清晰
  • 改善大脑健康
  • 增加调节性神经递质,防止谷氨酸毒性
  • 减轻疼痛和炎症
  • 饥饿减少
  • 能量水平提高

酮症的好处

这些是酮症可以在全身产生的已知作用。研究人员仍在越来越多地发现酮及其对我们细胞的作用。但是,我们当前在该主题上的知识基础为我们提供了充足的证据,支持酮症对各种状况不同的人的治疗益处。


谁最适合Ketosis?

当我们考虑到酮症的影响时,很明显它会最大程度地帮助神经系统疾病。通过为大脑提供酮,我们可以减少炎症和神经元损伤,改善脑细胞的生长和功能,并调节大脑’神经递质—所有这些都可以帮助改善患有各种神经系统疾病的人的生活质量。阿尔茨海默氏症等疾病的最新研究’s and Parkinson’,自闭症等行为障碍以及对癫痫病的初步研究表明,这种争论是正确的。

但是,并非只有神经系统疾病的人才能通过酮症得到帮助。燃烧酮症作为燃料(以健康的方式)可以帮助解决癌症,糖尿病,肥胖症和非酒精性脂肪肝等常见问题。这是因为酮可帮助降低血糖水平并降低食欲,从而阻止我们进食过多的卡路里和过多的糖-这是造成糖尿病,肥胖和非酒精性脂肪肝等疾病的两个主要因素。

许多健康个体也可以从酮症中受益。仅仅通过减少碳水化合物并遵循生酮饮食,大多数人就会体验到认知功能的增强,能量的增加以及整体健康的显着改善。

但是,要注意酮症。它有一些缺点。


酮症的缺点

酮症的缺点

为了适应碳水化合物的限制,人体经历了一些重大变化-并非所有人都是积极的。

例如,酮会增加人体的酸负荷,从而增加蛋白质的需求量,从而有助于通过氨基酸提供的额外氮来缓冲pH值。这就是为什么必须确保您每天满足蛋白质需求的原因。如果出于某种原因,’酸缓冲系统无法正常运行(这种情况比较少见),那么酮症可能使身体陷入轻度酸中毒。有关酸中毒如何影响身体的更多信息,请查看我们的 关于酮症酸中毒的文章.

要注意的另一个重要问题是,您在患酮症时会损失多少水分和矿物质。由于酮对身体有轻微的利尿作用,因此在您患酮症时,您会有较高的轻度脱水和酮流感症状的风险。

一个简单的解决方案是确保您每天消耗大量的水和矿物质。您可以在中找到有关水化和矿物质补充的更具体的建议 本文 关于酮流感以及如何补救。

保持酮症的状态也会给运动员带来麻烦。当使用酮并限制葡萄糖时,无氧性能(例如举重,短跑,高强度间歇训练等)会受到损害。由于酮会降低血液中的葡萄糖水平,因此即使食用诸如酮盐和酮酯之类的外源酮补充剂也会限制无氧性能。

酮症也会损害需要高强度努力(如公路比赛)的耐力运动的表现。话虽这么说,酮似乎具有糖原节约作用(特别是在适应酮的个体中),这可以抵消因酮燃烧引起的性能下降。但是,尚无研究证实这一假设。

换句话说,当前的研究表明,酮症会损害高强度的运动表现,而无论酮的增加是由外源性酮补充或酮源性饮食引起的,这种情况都会发生。另一方面,在较低的运动强度下,酮症似乎会改善或对身体耐力没有影响。

如果您定期进行高强度训练,但仍然想尝试治疗酮症,那么可以采取一些补充措施和可以实施的策略,以提高性能。例如,进行持续不到15秒的短脉冲训练,并补充肌酸和牛磺酸可以帮助抵消酮症对运动的负面影响。要更深入地研究该主题,请通读 我们关于生酮饮食健美的综合指南.


谁应该避免酮症?

谁应该避免酮症?

假设通过使用某种形式的碳水化合物限制来实现酮症,那么受益于酮症的人数将大大超过不应该患酮症的人数。谁不该做的最清楚的例子’定期处于酮症状态的运动员的表现很大程度上取决于持续超过10-15秒的高强度爆发。

其他可能患有酮症的人是那些具有基因突变的人,这些基因突变会阻止他们有效地燃烧酮或削弱其缓冲酮酸度的能力。通过对生酮饮食进行数周的试验,并与医生密切监视您的健康状况,很容易发现这两个问题。如果一个月后您难以适应碳水化合物的限制,那么您的身体可能需要更多的碳水化合物才能正常运作。

It’很难找到反映有多少人患有基因突变的实际统计数据,表明他们已经获胜。’不能很好地治疗酮症,但这似乎相对罕见。

有趣的是,大多数人在食用生酮饮食和生酮后都做得很好’我们给了他们的身体几个星期以适应碳水化合物的限制。关于生酮饮食的长期和短期安全性的研究都发现,酮症对于大多数研究对象也是安全的。


结论

酮症是一种复杂的代谢状态,具有许多独特的益处。实现酮症最健康的方法是通过 遵循生酮饮食。如果您想更快地进入酮症,请尝试实施以下建议 本文 关于如何冲刺患酮症的方法。

另一方面,如果您对酮和酮症的安全性还有疑问? 这里 is a link 这篇文章探讨了许多常见的酮基问题。

通常,酮症对于大多数人是安全且有益的。这是为什么 生酮饮食 在改善各种不同的健康状况方面非常有效。

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