一、KD为何如此热门？

KD是一种极低碳水化合物（5%~10%）、中等蛋白质（15%~20%）和高脂肪（75%）的饮食模式，以此促使机体进入“酮症”代谢状态——被认为代谢脂肪超过碳水化合物（葡萄糖）的能量供应，即KD通过产生3种主要酮体（丙酮、乙酰乙酸和3-β-羟基丁酸），取代原本由葡萄糖负责的供能。

根据饮食组成，KD分为经典KD、中链甘油三酯KD、低血糖指数治疗KD、阿特金斯KD和改良阿特金斯KD。其区别在于蛋白质、碳水化合物和脂肪含量不同。

如今，作为一种营养干预疗法，KD是减重和其他一些代谢紊乱最广泛遵循的饮食方式之一。越来越多的证据表明使用不同类型的低碳水化合物饮食（LCD），主要是KD，是治疗肥胖等代谢性疾病的一种有前途的干预方法。

该综述系统检索了Databases、PubMed、Scopus和web of Science等数据库，通过搜索动物和人体模型实验，旨在调查KD对2型糖尿病、肥胖、心血管疾病、肾脏衰竭、高血压、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）、多囊卵巢综合征（PCOS）、精神疾病、口腔健康、性欲和骨质疏松症等多种人类健康问题的疗效。

二、KD对代谢性疾病的影响

图1. KD通过减少炎症、增加能量消耗和饱腹感以及减轻体重对包括2型糖尿病、肥胖、NAFLD和PCOS在内的代谢紊乱的影响

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KD对2型糖尿病和肥胖的影响

营养和健康饮食是治疗2型糖尿病的关键措施之一，包括KD在内的LCD可用于管理糖尿病。研究表明，KD可通过控制胰岛素和空腹血糖水平、降低HbA1c（甚至可显著降低0.6%、0.9%和1.3%）、改善胰岛素抵抗、维持血糖波动稳态、减轻体重和脂肪含量、增加饱腹感等多种途径改善糖尿病症状，使血糖得到更好的控制，从而使糖尿病患者获益。

此外，KD可用作减重手术术前减重的有用工具。例如，极低热量KD可显著减轻体重、减少饥饿感、增加快速饱腹感，在极低热量KD后进行减重手术的患者住院时间更短、代谢和营养状况方面具有更好的手术结果，对术后组织愈合也能产生积极影响。

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KD对心血管疾病和血脂异常的影响

心血管疾病的主要病因之一是血脂异常。在动物和人体模型中进行了大量的研究，目前来说，KD对血脂异常作为心血管疾病危险因素的影响尚无定论。

研究表明，在动物模型中，总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平、胰岛素抵抗和胰岛素敏感性评估指标HOMA-IR/QUICKI降低，谷丙转氨酶（ALT）无影响，谷草转氨酶（AST）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、肝脏甘油二酯和甘油三酯（TG）升高。然而，在人体模型中，除LDL-C外，HbA1c、TG、TC、空腹血糖、胰岛素水平和HOMA-IR/QUICKI均降低。

这种显著差异可归因于在两种模型中的KD组成不同。在动物模型研究中，主要使用富含饱和脂肪酸饮食，而在人体模型中主要采用富含不饱和脂肪酸饮食。

综上所述，摄入较高的饱和脂肪酸可能会增加血脂水平，特别是LDL。相反，低饱和脂肪酸饮食可以改善血脂（HDL、TG和TC）和胰岛素水平。

图2. KD对两种不同模型脂质谱和生物标志物的影响

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KD对NAFLD的影响

NAFLD是一种非传染性和可预防的慢性肝病，以肝脏“肥胖”而闻名，可能发展为炎症、纤维化和癌症。NAFLD的初始阶段为肝脂肪变性，肝脏内TG水平超过55mg/g。一项为期2周的研究结果显示，LCD后NAFLD患者肝内TG水平显著降低。KD对NALFD有积极影响，可能比热量限制饮食更有用。

KD有助于治疗NAFLD可能与以下机制有关：首先，低胰岛素水平、脂肪生成和低碳水化合物消耗导致脂肪氧化增加。第二，由酮体诱导的饱腹感控制食物消耗。第三，KD还会导致微生物群的变化，产生更多叶酸，抑制炎症和氧化应激。另一种机制是激活具有抗炎特性的GPR109A，抑制NLRP3在包括白细胞介素在内的促炎细胞因子激活以及纤维化引起的焦亡中发挥作用。研究总体表明，KD可以通过限制热量摄入、体重减轻和增加脂肪氧化来帮助减少NAFLD。

图3. KD影响NAFLD的途径

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KD对肾脏衰竭和高血压的影响

在人体模型中，KD与收缩压和舒张压的下降有关。一项为期12个月的研究显示，与低脂饮食相比，基于KD者的血压有更好的改善。

LCD对肾功能影响的数据相对有限。最广泛关注的是肾结石的发展，摄入过量的动物蛋白可能诱发和加剧肾结石。另一个因素是酸中毒，它可能会影响钙利用率。一项对12 000名参与者随访23年的研究发现，高蛋白质摄入与CKD风险增加23%有关。据报道，每天摄入超过1.5g/kg的高蛋白可能会损害肾小球滤过率，增加肾小球损害。此外，KD可能增加慢性肾脏病患者的酮体和酸中毒，从而加重肾脏疾病。

总之，KD对血压和肾脏衰竭患者的生理益处是由KD的组成和持续时间控制的，有肾脏问题的患者应在营养专家的监督下谨慎进行KD，以避免负面后果。

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KD对PCOS的影响

PCOS全球患病率高达10%，占育龄妇女不孕症的70%。到目前为止，PCOS的确切机制和病因尚不完全清楚，部分已阐明的机制包括遗传和环境原因，如不健康的饮食习惯、低出生体重、缺乏运动、肥胖和睡眠呼吸暂停。

LCD已被证明可以有效减重和帮助管理肥胖个体的不孕症，可作为改善PCOS临床症状（包括激素失衡、月经和排卵异常）的关键干预措施之一。研究表明，KD可恢复PCOS患者的LH/FSH比值、睾酮水平、胰岛素和体重，对PCOS有积极影响。

LCD可通过改善胰岛素抵抗改善PCOS患者生殖异常。有充分证据表明，高胰岛素血症和胰岛素抵抗是肥胖和非肥胖PCOS患者高雄激素症、代谢异常、月经周期和无排卵进展的关键因素。肌醇失衡也会导致胰岛素抵抗。LCD还可通过调节肌醇代谢恢复PCOS患者的碳水化合物代谢、卵巢功能障碍和促性腺激素异常。

三、KD对非代谢性疾病的影响

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KD对口腔健康的影响

摄入碳水化合物产生的酸会导致牙齿侵蚀。此外，高糖饮食可导致微生物菌群失衡和炎症，并限制牙周韧带细胞增殖。研究显示，富含营养物质的LCD可显著减少牙龈炎症和牙周病。关于KD/LCD对口腔健康影响的数据比较少，还需要更多的研究来证实KD/LCD对口腔健康的益处或有害影响。但总体证据表明，通过减少简单、快速消化和发酵的碳水化合物，KD可以作为减少口腔问题的适当方法。

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KD对性欲和性冲动的影响

性冲动极大可能会受到饮食的影响，一些研究表明，限制热量和减肥可以对性欲有积极影响。有研究比较了KD和西方饮食与性欲之间的关系，结果显示KD组的睾酮水平更高。

KD影响性欲的机制与以下几点有关。首先，KD可以降低血糖和胰岛素水平，重新平衡体内激素水平，降低女性PCOS发生风险，从而使性欲更佳；其次，KD可以改善情绪并解决其相关问题，包括血清素水平低、γ-氨基丁酸（GABA）缺乏、线粒体功能障碍、胰岛素抵抗和炎症。

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KD对精神疾病的影响

现有的数据和证据显示，KD对阿尔茨海默病、神经性厌食症、自闭症谱系障碍（ASD）、双相情感障碍、重度抑郁症、精神分裂症和嗜睡症等精神疾病具有良好的干预效果。KD可以稳定情绪，减少焦虑，以及改善其他一些精神疾病相关参数水平。比如，KD可以改变和平衡GABA水平、减少大脑中的氧活性物质和炎症，还能够控制细胞凋亡，从而控制神经元兴奋性，减少癫痫等精神疾病发生。

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KD对骨骼肌的影响

KD对骨骼肌系统的影响尚无明确定论。有报道称KD可增加酮体水平，对骨强度没有任何不利影响。然而，也有研究显示，KD可降低骨硬度和骨强度，导致骨流失。且KD对儿童的影响大于成人。

四、小结

总之，KD可能有助于减少精神疾病问题，有助于稳定情绪，减少焦虑；还可以降低血糖和胰岛素抵抗，控制饥饿感，改善脂肪氧化代谢和减轻体重，有助于口腔健康，促进性冲动；KD还可以通过平衡激素水平和改善胰岛素抵抗用于缓解PCOS患者症状；且KD治疗效果与持续时间和KD脂肪类型有关。然而，KD对心血管疾病、肾脏和高血压、非酒精性脂肪肝和骨骼结构的影响目前尚无可靠证据，还需要更多的研究。

参考文献：Galali Y, Zebari SMS, Aj Jabbar A, et al. Food Sci Nutr. 2024 Jan 8;12(3):1444-1464. doi: 10.1002/fsn3.3873.