丙酮(Acetone)與血糖的比例是追蹤酮態的最佳方式嗎? @ 民國75年

譯者：hpipiw 黃艾拉

重點

- 血酮真正的魔法是在低能量狀態發生的。
- 高水平的BHB(Beta-hydroxybutyrate，ß-羥基丁酸，人體內酮體之一)可以是一個好的訊號，尤其是在血糖水平較低時。
- 不幸的是，強迫攝取額外能量以追求高BHB時(如外源性酮體或精煉脂肪)，有可能會升高胰島素與胰島素阻抗。
- 當我們體重減輕、增加身體代謝和停止過度攝取能量時，許多人將會有較低的BHB。
- BHB在大腦中可以做為血糖的替代品，但BHB需要被轉換成乙醯乙酸(acetoacetate)才能被身體利用。
- 如果你沒有攝取過量的能量，但正在製造並使用酮體，你通常會有較低的血醣、較高的呼吸酮與較低的BHB。
- 呼氣丙酮與血糖的比例，是達成營養性酮態與健康代謝的一個有用指標。

我們攝取更多的脂肪或外源性酮體來追求高血酮可能並不正確。

我們也會看血醣與酮體的比例做為追蹤酮態治療的一個有效指標。

這篇文章主要在講丙酮(一種在你呼氣中測量到的酮體形式)與血糖的比例。

若你需要酮態治療(如控制癌症、癲癇、帕金森氏症、阿茲海默症、癡呆症等)，或為了減重而改善代謝、促進健康或長壽，這個比例將會很有幫助。

我們從數字來看，如何使用呼氣丙酮來改善你的代謝。

什麼是酮體?

你真的需要很多酮體嗎?

有些人認為我們需要「入酮」來燃燒脂肪。所以，有許多人認為越多酮體越好，尤其是當你有很多體脂肪想要燒時。

雖然這種觀念對於銷售生酮產品有幫助，但卻是錯的。

當我們的飲食沒有足夠的草醯乙酸(oxaloacetate，從碳水或蛋白質而來)可以從檸檬酸循環(Krebs cycle)來燃燒脂肪時，酮態是我們身體使用的一種替代性代謝路徑。當其發生時，不能透過檸檬酸循環的脂肪就會透過酮態進行氧化。

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使用典型西式飲食的人會有較低的血酮(0.1或0.2mmol/L)，但吃較多脂肪與較少碳水的人可能會有較多的血酮。

我們能使用這種備用消化路徑的事實，已經幫助我們度過許多次飢荒。

酮態是我們代謝與作為生存物種的一個重要關鍵。

神奇的酮體?

我們認為酮體與酮態跟斷食有關。

有些人相信酮體有其獨特的象徵，但有些人認為酮體的好處只限於內源性酮態(當我們主要是燃燒身體儲存的脂肪時)。

當我們能量水平低時，我們也看到粒線體生體合成(biogenesis)、長壽基因sirtuins、自噬作用與NAD+都有上調的狀況，而這些都是很有益的。

也許是所有這些共同的作用讓許多人認為「入酮」是有益的，而非只是酮體本身。

當能量水平低時，我們身體會切換成修復模式來確保生存，而且我們還會切換成燃燒體脂肪模式。在幾天沒有進食後，我們的血酮會有顯著的上升。

下圖同時顯示了低碳或生酮飲食的人所測量的血酮與血糖，約有三千個資料點。當正常進食時，即使血糖(橘色)較低的，大部分人的血酮(藍色)卻並不一定高。

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我們可以藉由攝取外源性酮體和/或很多精煉脂肪來提高血酮(圖表的最右邊)。但是，除非你正準備做一些爆發性運動來燃燒掉這些能量，不然這種能量超量可能並不太好。

氧化順序

我們的胃口完美地確保了我們在有食物時得到足夠的能量。我們的身體代謝也能很好地根據輸入與所需來平衡不同種類的能量來源。

當我們身體適應了處理一個定量的能量來源，它將很難處理長時間的能源過量。

下表顯示了我們使用不同能量來源的優先順序。

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1. 酒精會優先被燃燒掉，因為它是一種身體無法儲存的毒物。(酗酒者可能會有非常低的HbA1c糖化血色素，因為當酒精被燃燒時，胰島素會上升並停止血糖釋放到血液中)。

2. 與酒精類似，血酮會被優先使用，因為我們無法將血酮儲存回身體中。酮體是酸性的，而且在血中有高酮體將會導致糖尿病酮酸中毒(diabetic ketoacidosis)。(註:如後所述，BHB可以被當作酮體儲存的一種形式。因為BHB可以直接被大腦使用，但它需要被轉換回乙醯乙酸才能被身體其他部位使用)。

3. 蛋白質不是一種好的能量來源，所以我們無法在血中儲存太多。身體很難將蛋白質轉換成能量，所以也很難吃過量。

4. 碳水化合物是爆發性動作的有效能量來源。但過量的血糖是一種毒性(造成糖化glycation)，所以身體會試著在血中限制總量。

5. 如果血糖高，身體不會從我們的飲食當中燒掉脂肪。脂肪是最後被燃燒的，因為它是一種儲存能量的有效率的方式。

6. 同樣地，如果我們的飲食當中脂肪多的話，我們也無法有效率地燃燒身體上的脂肪。(血脂高會造成氧化型低密度脂蛋白oxidized LDL，所以身體會持續地轉換它而不會讓它越來越多)

你的身體會增加胰島素來阻止已儲存能量釋放，一直到血中的能量減少。當你燃燒了所有的這些能量來源時，身體會降低你的胰島素，最後將會釋放你儲存的能量，以彌補差異。

你可以將低能量狀態想成一個在你的體脂肪之前沒有很多能量排隊等著的狀況，當高能量狀態發生時，從你口中進入的能量被使用，你的身體就必須提高胰島素來停止你所儲存的能量被使用。

從這個角度來看，你會發現營養本質上是一個調整我們食物選擇的過程，以確保我們獲得所需的營養和能量，而不會在我們儲存的體脂肪前面累積過多的能量。

低碳與減重

更穩定的血糖有助於人們正常化食慾。當人們不再讓血糖震盪時，往往會吃的較少。對於糖尿病患者，減重通常是減少碳水化合物的附加反應。

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然而，雖然高血酮(BHB)通常被定位為「酮態」的證據，但BHB水平通常會隨著時間逐漸減少，特別是如果你瘦、常運動，代謝健康且體重穩定的話。

隨著我們的庫存脂肪變得沒那麼飽滿，我們就不會在血液中儲存這麼多的能量。一旦我們NAD+/NADH的比例上升，乙醯乙酸就較少做為BHB被儲存。

在一年內，Virta研究參與者的BHB在10週之後從 0.17 mmol/L 變為平均 0.54 mmol/L，然後在一年之後又恢復到 0.3 mmol/L。

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諷刺的是，在這項用「生酮飲食」治療糖尿病的研究中，平均而言，這些人只是暫時進入「營養酮態」（定義為BHB> 0.5 mmol/L）。長時間來看，他們還是回到了較低的BHB水平。

就算在生酮專門醫師和營養師的監督下，但他們從未接近「最佳酮態」(定義為BHB介於1.0 mmol/L和3.0 mmol/L 之間)。

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血糖與HbA1c

雖然關於酮態的科學仍存在爭議，但我們確實知道較低的HbA1c和較低的血糖對於長期健康是有益的，也能避免許多常見的殺手（如糖尿病、心臟病、癌症、中風等）。

下圖顯示，4.5％的HbA1c（代表你的平均血糖水平）是最低的風險比率（即所有原因導致的死亡風險最低）。

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如下圖所示，較低的HbA1c在降低中風、心臟病、心血管疾病和許多現代疾病的風險方面是有益的。

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將BHB做為重點來衡量酮態的風險

如果一開始沒有成功達到「最佳酮體水平」，許多人會採取以下措施來提高他們的血酮水平：

- 提高攝取精煉脂肪，如含有奶油和MCT油的防彈咖啡，

[注意：這些食物通常含有較高的熱量，卻沒那麼多飽足感，所以很多人發現他們會食用過量。雖然大多數人並不需要避免飲食中的脂肪，但僅僅吃「脂肪吃到飽」對許多人來說並無法達到長期的減重。]

- 少吃蛋白質以減少草醯乙酸，強迫更多的脂肪經由酮態燃燒，而非檸檬酸循環，

[注意：用脂肪替代蛋白質和碳水化合物做為能量來源，可能造成選擇食物的營養密度較低。建議蛋白質攝取量在1.5到2.0 g/kg之間，雖然減少蛋白質有助於增加酮態，但不應低於1.2 g/kg 。]，

- 多吃酸性飲食並減少電解質，以確保酮酸不能與鹼性礦物質如鎂、鉀和鈣平衡，

[注意：這種方法可能會在短期造成酮流感和胰島素抵抗，長期將會造成代謝性酸中毒(metabolic acidosis)。]

- 吃含有較少維生素B群的飲食，減少NAD+/NADH比例，以迫使更多的乙醯乙酸被儲存並轉化為BHB。

[注意：維生素B群對於能量生產的效率及效果非常重要]。

血糖與BHB指數

所以較低的血糖是好事，而高血酮不一定是壞事。如果我們有胰島素抵抗並且無法有效地使用葡萄糖，血酮實際上可以滋養大腦，這在需要酮態治療的情況下是很有幫助的（如阿茲海默症、癲癇、帕金森氏症、癌症等）。

但如果高血酮還伴隨著高血糖水平和/或游離脂肪酸，則並不是很好。

所以，確保我們在追求酮態時不會使我們的系統超負荷的方法，必須確保較高的血酮水平需搭配較低的血糖水平。

由 Thomas Seyfried 教授發明的血糖血酮比(glucose: ketone index，GKI)可以幫助調整癌症患者的新陳代謝。

Seyfried 贊同 Warburg 的癌症假說，即癌細胞發酵葡萄糖，所以減少癌細胞的葡萄糖供應可以讓它們減緩增殖。

為了幫助理解實際情況，下面的圖表中繪製了超過1200個血糖與血酮值，並根據它們的GKI值將它們分成五組。各組別的平均GKI值顯示在圖表上（GKI = 1.5、2.8、4.5、7.5和20）。

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最差的代謝健康是GKI = 20（圖表底部的綠點），血糖高、血酮低。代表血糖值是血酮的20倍。

相對來說，具有較低血糖和較高血酮的人代謝可能較好。他們將更有可能體驗「入酮」的正面治療益處。

在你追求超低GKI值之前，要注意即使大多數人遵循生酮飲食，也並不會獲得低於2.0的GKI值，除非禁食好幾天。下面的圖表顯示了如果你禁食七天會有什麼結果。

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血糖與丙酮指數

在GKI概念的基礎上，許多人正在追踪他們的呼吸丙酮讀數與血糖水平之間的比率。

為了更好地理解呼吸丙酮和酮體之間的關係，我在下面的圖表中同時繪製了大約2.5萬個血糖與呼吸酮體的數值。

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從這張圖表中可以看出，血糖與呼吸酮之間的關係與血酮類似。但是，與上一個圖表相比，發散更少。似乎血糖與呼吸酮比血酮更緊密相關。

高血糖水平且又有高呼吸酮很難達成。你不能透過外源性脂肪或酮體來達成與BHB相同的「技術性增加」。

隨著你的能量和胰島素開始上升，更多的乙醯乙酸將會作為BHB分流出來儲存。因此，雖然有些人將BHB稱為「黃金標準」，但卻很難知道高血酮值是由於低能量狀態造成，還是你的血液中充滿能量所以需要儲存更多的BHB。

最佳的情況是在你的身體系統中有定量的呼吸酮與低血糖水平，這表示在不攝取過多能量的情況下生產酮體。

如果你有良好的健康代謝，你可能會位於圖表的紫色或綠色區域。如果你達到治療水平的酮態或禁食較長時間，您將會位於此圖表的左上角（綠色或淺藍色），有低血糖與高呼吸酮。

上圖顯示呼吸酮（BrAce在0至100等級的Ketonix數值）和以 mmol/L 為單位的血糖。要計算你的BrAce：BG(血糖)比率，你可以將你的Ketonix讀數除以你的血糖水平。如果你要進行測量，最好在早上第一次醒來時測量血糖和酮體。關鍵是同時測量這些數值。雖然與他人比較很有趣，但最重要的是要確保你的數值有隨著時間朝正確的方向發展。

下圖顯示葡萄糖與呼吸酮的關係，葡萄糖單位為 mg/dL（美國單位）。如果你有Ketonix和血糖機，你可以測試並比較看看。

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