肥胖成因與生酮飲食，斷食與減脂的原理？理論與相關論文梳理
什麼是生酮飲食？斷食？減脂？增肌？該注意什麼？個人經驗整理分享
這篇是 2016.11 ~ 2017.02 為期四個月的生酮飲食回顧。
當時也剛好因為修了一門「全球健康議題」的課程，看了數篇論文，以及運動生理學後，整理為該課程的報告。本來整份報告打在 HackMD，由於瀏覽量超過 10萬，故將全文經過些調整後，轉到個人部落格 Medium 上，希望對需要的朋友有所幫助。肥胖問題分析
一項最新研究顯示，全球肥胖人口在過去 40 年內明顯增加，已從 1975 年的 1 億多增加到 2014 年的 6 億多，而全球總人口同期增長不到 1 倍；若增長趨勢繼續，預計 2025 年全球肥胖的男性和女性將分別佔到約 18% 和 21%。
此外，肥胖也不再是少數發達國家的問題。中國社會「未富先胖」，在 2014 年超越美國，成為肥胖人口最多的國家，擁有 4320 萬肥胖男性和 4640 萬肥胖女性。
「全球人口中健康受肥胖威脅的人數比以往任何時候都要多。」
研究主要作者：帝國理工學院教授埃扎特（Majid Ezzati)
這項研究由來自多個國家的 700 多名公共衛生專家組成的非傳染性疾病風險因子協會（NCD Risk Factor Collaboration）進行，近日發表於醫學期刊 The Lancet。分析了 1975 至 2014 年間 200 個國家及地區成年人的 BMI 指數（Body Mass Index，身高體重指數），總研究人口達 1920 萬。
BMI 指數
BMI 指數是用「體重的公斤數除以身高米數的平方」得出的數字，是目前國際上常用的衡量人體胖瘦程度以及是否健康的標準之一，主要用於統計。當我們需要比較及分析一個人的體重對於不同高度的人所帶來的健康影響時，BMI 值是一個中立而可靠的指標。 ——維基百科
過往的肥胖知識、觀念，很多都是錯誤的。
肥胖的成因
Dr. Jason Fung，腎臟科醫生，現在在加拿大執業，專門醫治糖尿病患者及體重過重者。以有趣的比喻及許多研究證據，解釋肥胖的成因，及如何治療。（原先他的演講影片有網友附上中文字幕，但因為版權下架，大家若英文程度還不錯，可以看英文原版。）
先說結論：
「減脂靠飲食，増肌靠運動。」
Photo by 周永祐
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拍 50 下：我有你這讀者寫這篇也心滿意足了！太多卡路里？
“The idea of Calorie In Calorie Out is completely incorrect.”
—— Dr. Jason Fung
Eat Less and Exercise More？
我們常聽說「少吃多動」是減肥的根本方式，然而醫學教科書卻這樣寫：
「限制卡路里攝取，是任何治療肥胖方法的基礎。」
「但這些方法，其效果都沒有被驗證過。」“Reduction of caloric intake is the cornerstone of any therapy for obesity. However none of these approaches has any proven merit.” Joslin’s Diabetes Mellitus(2005)——醫學教科書
根本原因與直接原因？
我們過去看待「肥胖」這件事情的模型，一直都是錯誤的。
把直接（接近）原因，看過根本原因在解決。
例如酗酒：
我們要做的不是叫他們「少喝點酒」，而是要去解決「根本原因」。
肥胖的模型
因此，重點不是在「降低卡路里攝取」，而是減少胰島素。
另一方面，當飢餓（降低卡路里攝取）一段時間後，代謝率下降。
但是 Ghrelin（使我們產生飢餓感的賀爾蒙）並不會下降
12 young men reduce calorie about 30%.
“Almost impossible to keep warm even with an excessive amount of clothing and 30% decrease in metabolism.”
—— James Arthur Harris, Francis Gano Benedict
而當我們透過「吃少一點，運動多一點」的方法減肥時，
從第二年到第九年，幾乎都沒有體重上的變化。
肥胖的真相
飲食中造成胰島素上升最多：
精緻碳水化合物 ＞ 碳水化合物＞蛋白質 ＞ 天然油脂
延伸閱讀：水果、早餐減肥法的謬誤
建議解決（減肥）方式
間歇性斷食（除了吃對東西，也吃對時間，切記不是吃少）
Intermittent Fasting 主要的科學理論跟「低碳｜生酮飲食」幾乎是同個本質，藉由「吃東西的時間」來控制並減少胰島素分泌，讓身體可以合成體脂肪的時間縮短。
因為多數時間內身體都空腹，沒食物可以燒，所以體脂肪就成為主要能量來源。然而，比較特別的是，在空腹一陣子後，吃東西的那幾小時內，身體會把攝取的熱量盡量轉成脂肪存起來、並不會浪費一絲一毫。
這也是為什麼早餐最容易累積脂肪。
那這樣斷食意義在哪？
其實仔細想看看，就算無限吃到飽、一個人在 6–8 小時內能瘋狂塞進肚子裡面的食物，加起來還是很難比「正常吃三餐的攝取食物總和」來的多，所以多數人開始使用 IF 後，總熱量攝取會比正常飲食期間來得低，加上空腹燒脂肪的時間被大大延長了（如果有運動的話效果還會更好），對身體而言，就是脂肪燃燒 > 脂肪形成。
而人體能量的燃燒順序是：
膳食能量 → 肝醣 → 體脂 → 肌肉
膳食能量包括吃進去的醣類、蛋白質與油脂。(外酮的來源)
肝醣是儲存在肝臟與肌肉的肝醣。
體脂包括了皮下脂肪、內臟脂肪。(內酮的來源)
P.2493：
數據顯示：少吃多動後的六週，灰色（基礎代謝率）不斷下降。而當一減少運動（白色面積下降），長期來看整體的代謝率快速下降，就更容易變胖。（Week 30）
那為什麼「限制卡路里」的方法會失敗？
因為我們過去觀念是建立在「一個倉儲」的模型。
One Compartment Model: We pretend that all your calorie go in your body is all the same. They store in one gaint compartment.
—— Dr. Jason Fung
然而，其實「兩個倉儲」的模型，比較適合我們身體：
兩個倉儲模型
小結論
低醣 + 高脂 → 脂肪會被燃燒掉
高醣 + 高脂 → 脂肪會被儲存
差異的關鍵是「胰島素」，而醣類決定胰島素的高低；
胰島素升高會儲存脂肪，同時禁止脂肪燃燒。
簡單來說：
高胰島素 → 脂肪儲存
低胰島素 → 脂肪燃燒
斷食是訓練身體燃燒體脂的自然方法。
斷食能降低胰島素，讓身體改走燃燒脂肪的路線。燃燒脂肪又分為二種，一種是燃燒膳食脂肪，另一種是燃燒體脂，身體會優先燃燒膳食脂肪，所以想要減肥者，膳食脂肪不能過量，否則身體還是沒有機會燃燒到體脂。
斷食後，身體的能源是以肝醣為主，斷食超過一天，肝醣用完了，身體會自動進入 【低醣、低蛋白、高脂】 的飲食狀態。
- 低醣：執行糖質新生作用，製造少量葡萄糖供應少數特定的細胞。
- 低蛋白：升高自我吞噬作用，分解損壞的組織結構、碎片或代謝廢物成為基本單位 — 胺基酸，再重新組合，提供身體每日所需的蛋白質的最低量。(當體脂剩下4%時，身體才會開始分解肌肉來供應蛋白質。)
- 高脂：體脂是最大宗的燃料。
斷食的能源變化：George Cahill
斷食的疑慮？身體的危機處理
斷食不會減少肌肉。
因為斷食期間人類成長荷爾蒙 (HGH) 會增加，目的就是要保留肌肉，保證飢餓時還有肌肉去狩獵，否則原始人類冬天缺食物時早就死光了。
斷食時，身體重要的機能都會優先保留，例如：保留肌肉才有力氣尋找食物、保留骨骼才能支撐身體與器官、維持各項生命機能（呼吸、心跳…等）。
哺乳動物在面臨能源短缺時，其他器官都會跟著縮小，只有二個器官維持不變。一個是大腦，一個是睪丸。人類的經驗也顯示斷食期間心智特別清晰，這樣的機制應該是要維持智力不衰退，確保能在斷食期間捕捉到獵物。
斷食跟體脂
脂肪是長期能源，葡萄糖或肝醣是短期能源。
只有在不吃食物的時候，身體才會從利用食物當能源轉而利用體脂當能源。
斷食時，脂肪會先分解當能源，只有當體脂剩下 4% 時，身體才會開始分解肌肉。 一日一餐會減少脂肪，但是肌肉不會減少。
LCHF 低醣高脂飲食（生酮飲食）
生酮飲食是一種超低醣、低蛋白、高脂肪的飲食。
（熱量攝取為：＜5%、20%、75%）
也可以說是一種「吃得飽的類斷食法」。
是由 1920 年代 Dr. Woodyatt & Wilder 發現，攝取極低的碳水化合物、搭配高比例的脂肪，有效改善癲癇症狀。
1997 年，NBC 的紀錄片《不要傷害我小孩 (First Do No Harm)》
裡面就是以癲癇與生酮飲食為主軸。
——Meryl Louise Streep 主演
一般身體細胞，主要以「葡萄糖」為能量來源。但人體儲存葡萄糖的能力相對差，多餘的醣類會被轉化成「肝醣」儲存。而當一個人超過 72 小時不吃東西（體內的葡萄糖、肝醣耗竭），肝臟就會透過生酮作用 (Ketogenesis) 將脂肪轉換成「酮體」 (Ketone body) ，並將你的身體轉變為「酮症」 (Ketosis) 狀態。大腦可以改用這些酮體作為主要燃料、並降低葡萄糖的使用量，同時身體其他部位也會改以「大量燃燒脂肪」作為能量來源。
「酮體」是由一群特定結構的化學物質的通稱。
最早在 1950 年代德國化學家 Gmelin 所命名。
人體可以利用的酮體有兩種，分別是 acetoacetate 以及 D-β-hydroxybutyrate，而身體產生酮體的方式相當複雜，簡而言之就是在特定情境之下（例如飢餓狀態、或者是刻意降低碳水化合物的攝取時），體內會有下列反應：
因此，酮體為除了碳水化合物、脂肪與蛋白質之外的「第四種」能量系統。
【禁忌症】
第一型糖尿病
原發性肉鹼缺乏症 (Primary carnitine deficiency)
脂肪酸氧化途徑缺陷
遺傳性丙酮酸羧化酶缺乏症 (pyruvate carboxylase deficiency)
紫質症 (porphyria)延伸閱讀：
酮症 (Ketosis) 與酮酸中毒 (Ketoacidosis) 的差別？
生酮飲食減脂的證據
- 降低食慾：
因為蛋白質及脂肪提供的飽足感，少吃導致總熱量的攝取減少。目前已有多份研究指出，生酮飲食可以有效降低食慾（特別是在搭配高蛋白飲食的情況下）並減低飢餓感。 - 胰島素與酮體
在20世紀初，碳水化合物被稱為「抗生酮因子」(the anti-ketogenic factor)，因為葡萄糖會升高胰島素，胰島素一旦升高了，酮體的製造就會被迫關閉。
三大營養素中，胰島素指數分別是：葡萄糖 = 100%，蛋白質 = 56%，脂肪 = 10%。生酮飲食攝取量
- 要進入生酮狀態，血糖必須降低到 55~75，光靠限制醣類是不夠的，還須限制蛋白質。
- 減少蛋白質透過糖質新生作用轉化成葡萄糖，同時減少癌細胞的糧食之一：麩醯胺酸(Glutamine)
- 蛋白質的攝取量為每日 50~70 克，大約是肌肉維修所需的最低量。
換算公式：
每日蛋白質攝取量=1g 蛋白質／每公斤體重。(不用真實體重，要改採對應身高的標準體重。) - 禁食：五穀根莖類、水果（除了藍莓與酪梨）、牛奶（乳糖）、會甜的蔬菜（玉米、甜椒、部分香菇不建議）
可以參考 Low-Carb Map
生酮不適症(Keto-flu)：通常為開始進入生酮期的第 2~4 天。
病因：醣類有蓄水功能，低醣飲食或生酮飲食會造成水分排出的現象，在排水的過程中會連帶排出體內的電解質，例如：鉀、鎂、鈉，因而導致電解質減少的後遺症，又稱為「生酮症候群」。症狀：
疲倦(Fatigue)、頭痛(Headache)、噁心(Nausea)
昏沉(Drowsiness)、頭昏眼花(Lighthead)、便祕(Constipation)
肌肉痙攣(Muscle cramps)、皮膚問題(Skin Problems)、高血壓(Hypertension)
有些疲倦是因為糖質新生效率不夠，造成依賴葡萄糖的細胞缺乏能量，這時必須稍微提高醣類才能順利渡過適應期。
另外，也可以參考 2016/11 製作的生酮飲食懶人包。
個人經驗分享
從 2016/12/1 開始進行生酮飲食，至 2017/1/1 一個月的成果：
身高：178 cm
體重：73.8 → 73.1 kg
體脂肪百分比： 18.8% → 15.7% (體脂下降)
脂肪重量：13.9 → 11.5 kg
肌肉重量： 55.6 → 57.4 kg（肌肉上升 — — 我有持續重訓）
身體總水份： 43.1 → 44.4 kg※ 食物攝取平均：2100 大卡／日（5% 醣類、20% 蛋白質、75% 脂質）
32 天中有 27 天食物自行料理※ 運動：一週兩～三次重訓（每次一個半小時）
健力（臥推、深蹲、硬舉）與徒手健身（伏地挺身、倒立、引體向上、舉腿）
外食原則
鐵板燒不吃飯；火鍋不吃飯與碳水；便利商店鮪魚罐頭、起士、堅果
【相關資源】
個人運動與生酮飲食紀錄：Instagram
生酮飲食菜單：Diet Doctor
生酮飲食烘焙：瘋甜點無醣派對
生酮飲食社群：酮好
酮好 YouTube 頻道間歇性斷食＋集中式生酮（TKD）
- 間歇性斷食：
早餐不吃，晚上八點後不進食，到下午兩點吃第一餐（18小時斷食）
偶爾早上會喝防彈咖啡，如果嘴饞。
- 集中式生酮：
大肌群（腿或背）重訓完，補高 GI 碳水
（一碗 25g 蛋白＋ 30g 燕麥片＋50g 馬鈴薯）
簡單原則
飲食要有毅力，做半套反而沒效果身體又差。
- 關於吃：
不吃碳水（從葉菜與調味料中就夠了）、盡量吃原型（不加工）食物 - 關於熱量：
由油脂類補充，絕對不能吃太少，基礎代謝率會掉，吃好油補充熱量。冷壓椰子油對酮體產生最好，當然可以買 MCT 油，都可以拌著任何食物吃 - 關於時間：
盡量在下午與晚餐把一天熱量攝取吃完，延長空腹時間，達到間歇性斷食的燃脂效果。
簡易菜單
白天如果真的餓到不行：防彈咖啡（草飼奶油、椰子油、黑咖啡）要記得用濾壓壺或者打奶泡機器打發，才會好喝！
中餐晚餐就按照上面三原則，嘴饞可以吃堅果（杏仁、胡桃、核桃、夏威夷果）、起司（但這兩個要看人會不會過敏）
出門在外，通常沒餐廳給你選，這時就需要做一些「糧食」。
2017 六月，預計上傳自己的生酮、低碳的料理與烘培食譜到臉書相簿。
近期正在慢慢整理中，若有興趣的朋友可以先追蹤，希望對於大家有所幫助！- 椰奶布丁西米露
把全聯的椰奶加進奇亞籽（量自己抓，奇亞籽會吸水膨脹），放冰箱後取出，超簡易超好吃。
可以再加一些堅果，口感更有層次。
- 風味奶油棒
奶油、椰子油、椰子粉（1:1:2）
隔水加溫（30多度即可）混在一起後，放入你想要的形狀的模，放冷凍一天就可以移到冷藏，外出方便又好吃。
(椰子粉換成堅果粉會變成很好吃的餅乾喔！還不用烤箱)
- 生酮海棉蛋糕（需要烤箱）
椰子粉 泡打粉 雞蛋
看自己的量，加一起打勻，放入烤箱 180度，看膨脹程度出爐，又香又好吃。
小總結
上述資料、方法以及經驗，皆是個人為了想改善生活品質進行的資料搜尋、親自實驗的歸納分享。然而，人體極其複雜，每個人的生活狀態也不盡相同樣，絕不能完全複製。方法與經驗可以參考，希望這些整理能幫助到有需要的人，找到自己適合的飲食與生活型態。
其他補充資料
生酮飲食最常犯的五種錯誤 by Jason Wittrock
關於運動，不只是為了身體健康，還是一種休息
自己在運動上的觀察、時間管理與精力管理的分享
本文參考資料
- 端傳媒《全球40年增加5億肥胖人群，中國居首》
- 郭漢聰醫師網站
- 我們都錯怪了脂肪與膽固醇
- Gibson, A. A, Seimon, R. V, Lee, C. M. Y, Ayre, J, Franklin, J, Markovic, T. P, Caterson, I. D, Sainsbury, A. Do ketogenic diets really suppress appetite? A systematic review and meta-analysis. Obesity Reviews, 1/2015, ISSN: 1467–7881, Volume 16, Issue 1, p. 64
- 《Cancer as a Metabolic Desease: On the Origin, Management, and Prevention of Cancer》–Thomas Seyfried
- 《KETO CLARITY》–Jimmy Moore & Eric Westman
- Metabolic Slowing with Massive Weight Loss despite Preservation of Fat-Free Mass
- Very-low-carbohydrate diets and preservation of muscle mass
- Top 11 “Diet” Foods That Make You Fat Instead of Thin
- Meta-analysis of prospective cohort studies evaluating the association of saturated fat with cardiovascular disease.
- 12 Graphs That Show Why People Get Fat
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