生酮饮食只是用来减肥？科学家发现，它对精神疾病可能有疗效……

设置星标★关注，从此你的世界多点科学~

众所周知，生酮饮食主打极低碳水、中等蛋白和高水平脂肪的食物摄入，旨在快速减重和改善代谢；之所以能达到这些效果，是因为当人体无法从食物获取碳水时，它会进入所谓“生酮状态”，将脂肪转化为酮体小分子作为能量来源。不过很多人不知道，诞生于百年前的生酮饮食，其初衷是治疗脑部疾病。

两套代谢燃料：

碳水-葡萄糖与脂肪-酮体相互切换

1910年代，抗癫痫药物匮乏，唯一有效的办法是连续数日禁食，这可以大幅减少甚至完全阻止癫痫发作。然而，一旦恢复进食，病情又会复发。于是科学家着手寻找替代方案。

1920年代，美国明尼苏达州梅奥诊所的癫痫研究者拉塞尔·怀尔德(Russell Wilder)解决难题，设计出既能模拟禁食、又提供生存所需能量、可触发生酮代谢的生酮饮食方案。

作为一个以植物为主食的物种，人体默认碳水为能量来源。碳水经消化快速分解为葡萄糖，然后在细胞内燃烧产能；此过程发生于线粒体——专负责将食物转化为通用能量货币三磷酸腺苷（ATP）。未即时消耗的葡萄糖会以糖原形式储存至肝脏和肌肉，作为下一次进食前的备用能量；糖原储备饱和后，多余热量转化为脂肪。

若食物匮乏、碳水摄入不足，人体会先分解糖原，其存量大约可维持人体一天的运转；糖原耗尽后，脂肪储备开始供能。

脂肪分解产生的一部分脂肪酸进入线粒体内燃烧，另一部分去往肝脏，变为酮体。酮体分子比脂肪酸更小、更具水溶性，能随血液轻松输送至全身各处；更关键的是，体积微小的它们能穿透血脑屏障，替代葡萄糖为大脑供能。

生酮饮食的典型食材包括鸡蛋、肉类、牛油果和绿叶蔬菜等

上述两种可相互切换的代谢模式，为远古祖先提供了精妙的生存策略。对狩猎采集时代的人类而言，在“碳水为主”与“脂肪为主”之间的燃料切换相当频繁；可现代人获取碳水太容易了，正常生活几乎无需主燃脂肪。

如前文所述，怀尔德构想生酮饮食的思路就是：让现代人通过饮食改变主动切换至燃脂模式，同时又摄入足量脂肪以防止自身储备脂肪的分解，从而进入“营养性酮症”状态，以求模仿持续性禁食的效果。

1921年，怀尔德发表论文证实该方案有效。据称，三名癫痫患者采用生酮饮食后，取得近似禁食的癫痫发作缓解效果，且维持时间更久。后续相关工作也支持他的结论。由此，生酮饮食成为癫痫治疗手段。不过1930年代新型抗癫痫药物问世后，饮食法逐渐被冷落，仅用于年幼患儿和对用药后无反应的患者。

无论如何，酮症状态修复大脑功能异常的作用是毋庸置疑的。在数十年的深入探索中，学界也逐步揭示了人体从常规代谢模式切换至酮症燃脂模式时，可能经历的一系列生理变化。

从优化肠道微生物组到抗炎再到改善心理健康

生酮饮食展现多重健康益处

我们知道，葡萄糖虽是人体的默认能量来源，但长期过量摄入会严重损害健康，比如，高碳水饮食习惯可能诱发炎症、胰岛素抵抗、糖尿病和肥胖；另有证据表明，无论是否患抑郁症，高糖饮食都更易引发情绪低落。

因此有理由认为，生酮饮食的部分疗效源于一种向演化本能的回归。如加州大学圣地亚哥分校的精神病学家吉多·弗兰克(Guido Frank)所言，人类天生爱糖，但在漫长演化过程中，从自然界获取糖极难；因此当现代人面对糖分无限供应的饮食环境，却又缺乏应付大量糖分代谢的本能，健康问题便随之而来。

减少碳水摄入的另一重影响是改变肠道微生物组。

研究表明，践行生酮饮食的人群，其肠道内那些嗜碳水、促炎症的菌群的增殖受到抑制，这减轻了包括大脑在内的全身炎症。而广为人知的肠道菌群与心理健康间的关联，以及肠-脑轴在调节大脑功能中的作用，可能也是生酮饮食改善精神症状的通路。实际上，即便不严格执行生酮饮食方案，也可获得相当一部分健康益处。

标准生酮饮食将碳水热量占比从45%压缩至1%~5%；若选择适度减少碳水占比或低升糖饮食方案，即用缓释碳水替代精制碳水，人体虽未必进入酮症状态，但者同样具备抗炎、调节胰岛素信号的作用，也很可能改善肠道微生物组。

酮体如何影响大脑：

线粒体增效与神经递质平衡的双重机制

生酮饮食的另一些生理改善则必须触发酮症。

酮体可直接作用于大脑，平衡两种核心神经递质：激发神经元放电的谷氨酸和抑制神经元放电的γ-氨基丁酸(GABA)。谷氨酸相对GABA过量时，往往伴随常见于癫痫发作的失控放电，以及精神病中涉及的紊乱脑活动。

临床上用于癫痫、精神分裂症、双相障碍的多种药物，其作用机制是提高GABA相对谷氨酸的水平；小鼠实验证实，生酮饮食展现了相似调节效果。

酮体平衡谷氨酸与GABA的原理具体是怎样的？学界尚无定论，一种主流猜想是：

酮体为大脑提供充足能量，保障大脑正常运转。酮体合成难度高于葡萄糖，但对线粒体而言是更高效的燃料，每个分子带来的ATP净产生较葡萄糖多27%。

大脑能量供给提升带来的改变不止于平衡神经递质。针对精神分裂症、双相障碍、抑郁症、阿尔茨海默病、神经性厌食症的多项研究均发现：患者普遍存在线粒体功能障碍。从遗传到饮食再到生活方式，线粒体受损的诱因很多，但上述发现的确指向一个结论：葡萄糖供能障碍，似乎在多种大脑相关疾病中发挥作用。

苏黎世联邦理工学院的神经科学家卡门·桑迪(Carmen Sandi)长期探究线粒体健康与精神疾病的关联。她指出，作为能量需求最高的器官，大脑仅占人体重量的2%，却要在静息状态下消耗全身20%的能量，而且这20%“还只是冰山一角”。

酮体分子微小，可穿透血脑屏障，替代葡萄糖为大脑供能

此外桑迪认为，线粒体不只是能量工厂，也能精准调控神经元与脑回路功能，参与激素、信号分子合成，还负责调节炎症、应对氧化应激。证据显示，酮体代谢产生的氧化应激远低于葡萄糖，这减少了人体清理代谢废物的负担。

哈佛医学院精神病学教授克里斯托弗·帕尔默(Christopher Palmer)基于现有证据提出假说：各类精神疾病或许共享一个病因，那就是大脑的代谢问题。论据来自现实情况：糖尿病、肥胖、胰岛素抵抗等代谢疾病，会大幅提升抑郁症发病风险；精神疾病患者遭遇糖尿病、肥胖、心血管疾病的风险显著更高。

针对多类难治性精神障碍

生酮饮食治疗的成功案例

2010 年代末，帕尔默医生在治疗一名药物难治性精神分裂症患者时，萌生了“生酮饮食修复大脑代谢”的想法。这位女患者名叫米尔德里德(Mildred)，彼时已年逾70岁，忍受疾病折磨长达50多年，症状严重，用药无效，同时伴有肥胖问题，身体健康持续恶化。

医生建议她尝试生酮饮食减重。短短数周，她不仅体重下降，精神分裂症状也好转了：脑海中的声音(幻听)越发微弱，情绪状态趋于稳定，可以认为症状完全缓解……“疗效”使帕尔默大受震撼，并于2019年发表论文介绍了米尔德里德和另一位精神分裂症患者通过生酮饮食改善病情的过程。

上述成果催生了一系列民间推广运动。主要发起者为慈善家简·埃里森·巴祖基(Jan Ellison Baszucki)及其丈夫大卫·巴祖基(David Baszucki)，夫妻二人育有多名子女，其中一个孩子，马修(Matthew)，罹患难治性双相情感障碍。2021年，在与疾病抗争长达5年而用尽各种疗法后，马修开始接受帕尔默指导，尝试生酮饮食。

据称，患者症状于短短数月内便完全缓解。此后巴祖基夫妇成立基金会，开始资助代谢精神病学研究，并分享生酮饮食改善精神疾病的真实案例。

生酮饮食严禁摄入面包等碳水主食

另一方面，其他研究团队的工作进一步证明了生酮饮食的潜力。

2022年，有科学家撰文报道了31名精神疾病患者通过生酮饮食取得的疗效。这些志愿者曾因重度抑郁症、双相情感障碍或分裂情感性障碍而住院治疗，接受“食疗”后，有28人坚持了两周或更长时间，并全部收获症状改善，其中近半数达到临床缓解标准；不过该研究未设置对照组。

如果说有一种精神健康问题不适用生酮饮食，那大概就是神经性厌食症。建议进食障碍人士从食谱里剔除碳水——这听起来极不负责而又潜藏风险。但证据表明，在获得充分支持并接受医学监督的情况下，生酮饮食或许也能帮助厌食症患者。

精神病学家弗兰克曾参与一项涉及5人的先导研究，并于2022年发表结果：遵循生酮饮食期间，神经性厌食症患者全都维持着健康体重，同时食物相关焦虑有所减轻；试验结束后，5人中有4人继续坚持这种饮食方式，并持续获得症状改善。

弗兰克感叹：“从业二十年，我从未见过如此神奇的情况。”

C

关于生酮饮食影响厌食症的机制，瑞典卡罗林斯卡学院的临床精神病学家辛西娅·布利克(Cynthia Bulik)与同事发现，与线粒体能量释放效率低下相关的基因变异在其中发挥作用。

他们推测，当具有遗传性代谢脆弱性的人开始节食后，机体进入酮症状态，这使得能量供给提升、焦虑减轻，进而强化了限制进食的冲动，由此就形成了一种持续节食、持续减重的恶性循环。弗兰克表示：“厌食症患者心中总设有某个理想体重，但绝大多数永不满足；对他们来说，这种限制进食的行为近乎成瘾。”

如上所述，既然节食挨饿缓解焦虑的根本原因是酮体供能，那么，“提供同样限制碳水而又不缺营养的生酮饮食方案”“让厌食症患者主动进入营养性酮症”，可否帮病人找到某种微妙平衡，削弱节食冲动？可否在不刻意节食的前提下缓解焦虑？可否既恢复健康体重又模拟低体重过轻时的代谢状态？这些猜想也是科学家正探索的方向。

当然，正如专家所提醒的，相关研究仍处于早期阶段，普通人绝不可在无医生指导的情况下通过生酮饮食治疗精神疾病。

现存研究空白

尽管已有诸多案例研究和患者证言，关于生酮饮食治疗脑部疾病的探讨仍无定论。前文介绍了以米尔德里德、马修为代表的成功案例，但成功者究竟占比多少？目前尚无设计严谨的大规模随机对照试验给出确切数据。

为填补空白，两位来自英国高校的学者，丹尼尔·史密斯(Daniel Smith)与史蒂文·马尔瓦哈(Steven Marwaha)正开展一项大型随机对照试验，旨在比较营养性生酮饮食与英国健康饮食指南针对精神疾病的疗效。史密斯表示，该研究涉及200名双相抑郁患者，结果至少五年后才可公布。

他们在2025年发表的一项涉及27人的初步研究结果令人鼓舞：体内酮体水平越高，患者情绪、精力改善越明显；脑部影像显示，负责情绪加工的脑区内的谷氨酸水平显著下降。

另一大未知则是，对于那些可能从生酮饮食获益的人来说，多种效用机制中的哪一种才是核心？

斯坦福大学代谢精神病学家谢巴尼·塞西(Shebani Sethi)解释：“不同个体获益的主导机制有差异，具体取决于代谢和神经生物学脆弱性；当然，多数情况下，治疗效果是多重机制共同作用的结果。”

随着大规模临床试验陆续开展，以及随之而来的研究数据，代谢精神病学的未来发展可能多路并进。生酮饮食疗法，或许对部分人卓有成效，对另一些却完全用，后续工作需要重点明确生物标志物，精准识别适用人群。另一方面，科学家或可从生酮饮食中提取“核心配方”，用以研发可替代饮食法的新药。

资料来源：

《世界科学》杂志版在售中 欢迎订阅

月刊定价

15元/期

全年订阅价

180元

点击左侧图片或以下方订阅方式选购

方式一：

扫描二维码，“杂志铺”（第三方平台）订阅有折扣～

方式二：

全国各地邮局订阅 邮发代号：4-263

方式三：

机构订阅，请拨打

021-53300839；

021-53300838