low carbohydrate diet and obesity

    肥胖癥的患病率和發(fā)病率無(wú)論在發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都正以驚人的速度激增 ，并呈低齡化趨勢，已成為當今全球性公共衛生問(wèn)題，即僅次于吸煙的第２個(gè)可以預防的致死危險因素。肥胖、高血壓、高血脂和高血糖并稱(chēng)為“死亡四重奏”。肥胖有可能成為２１世紀的頭號殺手，因此，WHO向全世界宣布：“肥胖癥將成為全球首要健康問(wèn)題”。
    ２００２年我國營(yíng)養與健康狀況調查 發(fā)現，成人超重率２２．８％，肥胖率７．１％，估計人數分別達到２億和６０００萬(wàn)；大城市成人超重率與肥胖率分別高達３０．０％和１２．３％，兒童肥胖率已達８．１％，與１９９２年全國營(yíng)養調查資料相比，成人超重率上升３９％，肥胖率上升９７％。同時(shí)，我國作為發(fā)展中國家，肥胖發(fā)病率具有特殊性：１）膳食模式從植物性食物為主轉變?yōu)楦咧⒏咛鞘澄铮又w力活動(dòng)強度下降，而致超重肥胖患病率上升；其特點(diǎn)是超重率增長(cháng)較快而肥胖癥發(fā)病率尚較低；２）肥胖癥和營(yíng)養不良同時(shí)存在，因營(yíng)養不良而出生體重低的嬰兒成年后更易發(fā)展成超重和肥胖。

    １肥胖的原因

    肥胖癥是能量攝入超過(guò)能量消耗導致體內脂肪積聚過(guò)多，達到危害健康程度的一種多因素引起的慢性代謝性疾病。這種潛在的疾病表現為不良的正能量平衡和體重增長(cháng)。當機體的能量平衡處于自動(dòng)穩定狀態(tài)時(shí)，所對應該閾值的體重（體重調節點(diǎn)）受到多種可引起脂肪平衡變化因素的影響。

     肥胖原因相當復雜，涉及到遺傳和環(huán)境諸多因素：

    （１）遺傳因素：肥胖者常有家族史，有明顯的家族聚集性。這一方面是因為家庭成員間存在某些相同的遺傳基因：另一方面與他們處在相同的文化背景下，生活習慣、膳食模式和行為方式等易于相互影響。（２）環(huán)境因素：主要是進(jìn)食過(guò)多，特別是油煎、油炸和糖類(lèi)食物；不良飲食習慣，加上膳食結構不合理；另外運動(dòng)不足可使能量消耗降低，易發(fā)生肥胖，而肥胖者通常又不喜歡運動(dòng)，兩者互為因果。肥胖還與我們生活的社會(huì )環(huán)境密切相關(guān)。由于社會(huì )和經(jīng)濟的快速發(fā)展，使我們能更方便地接觸到高脂肪、高能量食品，像麥當勞和肯德基食品。同時(shí)，交通的便利，如家用小汽車(chē)的增加、出租車(chē)的利用、高層建筑的增加以及可供人們安全步行及玩耍的場(chǎng)地減少等，都使人們運動(dòng)與鍛煉的機會(huì )大為減少。

    ２膳食管理方式及理論根據
  
    要把肥胖患者的體重降至正常并不現實(shí)，但人們意識到，任何體重下降都對健康有益，這已被列入《對亞太地區肥胖及其治療的重新定義》 肥胖治療目標之一。
    肥胖治療方法主要有飲食療法、運動(dòng)療法、行為療法、藥物療法以及手術(shù)療法，前３種為肥胖治療的基本方法。對于輕度和中度肥胖，一般都能取得一定的治療效果，對于中度肥胖和惡性肥胖常需借助藥物治療和手術(shù)治療。但無(wú)論如何，飲食治療都是肥胖患者的首選方案和長(cháng)久堅持的根本。因此，本文主要對目前流行的減肥飲食方案進(jìn)行總結。

    ２．１低能量平衡膳食

    為了倡導肥胖患者養成健康科學(xué)的飲食習慣，達到合理營(yíng)養、平衡膳食的目的，由中華糖尿病學(xué)會(huì )、中國營(yíng)養學(xué)會(huì )及美國糖尿病學(xué)會(huì )（ADA）指南提出了低能量平衡膳食，指讓肥胖者減少攝食量而不改變食物中蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪比例的一種膳食方案。該方案除能量供給較低外，其他所有的營(yíng)養素供給都基本符合DRIs建議：１）碳水化合物、脂肪及蛋白質(zhì)三大營(yíng)養素比例，分別占總熱量的５５％～６５％，２０％～３０％和＜１５％；飽和脂肪＜１０％，膽固醇＜３００mg d。２）鼓勵食用粗糧、新鮮蔬菜及水果。３）食鹽少于６gd。４）飲酒應限量。５）避免加餐及吃零食。在減少總能量攝入前提下，降低脂肪攝入是關(guān)鍵。這種膳食副作用較少，一般不會(huì )造成瘦體重的降低、疲勞、眩暈和心臟疾病等。

    ２．２低脂膳食

    ２０世紀５０年代，美國明尼蘇達大學(xué)教授基思提出，食用脂肪使機體膽固醇升高，導致心臟病的危險性增加。１９７７年１月，由麥戈文領(lǐng)導的美國參議院委員會(huì )發(fā)表了《美國飲食目標》，建議美國人減少脂肪攝入量來(lái)防治疾病。美國國家衛生研究院在證明藥物降低膽固醇可防治心臟病的基礎上，推想低脂食物具有類(lèi)似作用，于１９８４年正式建議兩歲以上人群降低脂肪攝入。大量研究發(fā)現，低脂飲食的作用是：改善膽固醇和增強心臟功能——    —    美國心臟病協(xié)會(huì )推薦；預防癌癥——    —    世界癌癥研究基金會(huì )推薦；有益健康和控制體重——    —    美國飲食協(xié)會(huì )和FDA推薦。
    但是，在過(guò)分強調低脂膳食有益健康的同時(shí)，碳水化合物和糖類(lèi)的過(guò)量攝入，造成能量過(guò)剩，使肥胖率迅速升高，同時(shí)發(fā)現低脂高碳水化合物膳食會(huì )使身體內的甘油三酯含量增加，患心臟病和糖尿病的危險升高。

    ２．３低碳水化合物膳食

    １）低碳水化合物膳食概念的提出

    １８６３年，Banting首次報道一位６６歲、１００kg體重的男性，食用低碳水化合物膳食，在不感到饑餓的情況下，一年后體重減輕了２０kg，且在一周內即出現減肥效果。接著(zhù)在１９５０年出版了《The Dupont  Diet 》，１９６１Herman Taller 出版了《Calories  DontCount 》及１９６８年Irwin Stillman出版了《The Doctor s Quick Weight  Loss Diet 》。隨后由H．Leighton Steward等的《Sugar  Busters！Cut  Sugar  to Trim Fat 》、Dr．Robert C．Atkins 出版《Dr．AtkinsNew Diet  Revolu－tion；The High Calorie Way to Stay Thin Forever 》到２００２年出版的《Dr．AtkinsNew Diet  Revolution》等。
    目前，宣揚低碳水化合物膳食的書(shū)籍層出不窮，書(shū)中宣稱(chēng)在限制碳水化合物攝入的同時(shí)，不限制蛋白質(zhì)和脂肪的攝入，使肥胖者在減肥過(guò)程中免受饑餓之苦，從而受到肥胖患者的追捧。這種膳食模式在減輕體重方面的作用究竟如何，我們將在后面進(jìn)行闡述。

    ２）不同低碳水化合物膳食的組成及理論基礎

    低碳水化合物膳食，又稱(chēng)高蛋白質(zhì)膳食或生酮膳食，目前流行的此類(lèi)膳食模式包括Zone膳食、Atkins 膳食、Protein Power 膳食和Sugar  Busters膳食等，它們都反對傳統營(yíng)養建議，認為飲食中過(guò)量的碳水化合物是當今超重和肥胖的主要根源。碳水化合物能夠刺激胰島素分泌，而胰島素的主要功能是轉運營(yíng)養物質(zhì)到脂肪細胞，加速脂肪合成。盡管在碳水化合物含量和理論依據等方面還存在差別，但它們都把降低碳水化合物攝入作為控制體重的主要策略，表１對此進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結  

    3 低碳水化合物膳食模式減肥證據  
 
    低碳水化合物膳食之所以如此吸引人們注意，在于部分實(shí)驗證明它能在短期內使體重快速減輕。現將低碳水化合物膳食人體試驗和動(dòng)物實(shí)驗中對減輕體重的證據進(jìn)行簡(jiǎn)要總結。Stern  在２００３年報道嚴重肥胖的成年人在食用低碳水化合物膳食６個(gè)月后，與傳統膳食相比體重明顯下降（－５．８±８．６kg比－１．９±４．２kg；P≤０．００２），甘油三酯水平顯著(zhù)下降（－２０±４３％比－４±３１％；P＝０．００１）。一年后發(fā)現 ，與傳統膳食組相比，低碳水化合物膳食組體重減輕的顯著(zhù)性消失，甘油三酯下降（P＝０．０４４），HDL－膽固醇顯著(zhù)增加（P＝０．０２５）。
    Stephen等對超重青少年進(jìn)行１２周的研究發(fā)現，與低脂肪膳食相比，低碳水化合物膳食組體重減輕 。另外，Gary等在６個(gè)月的人體試驗中也發(fā)現低碳水化合物膳食比傳統膳食具有更強的減肥效果，同時(shí)發(fā)現低碳水化合物膳食組HDL－膽固醇和甘油三酯有一定改善 。
    Baba等 用不同膳食成分低能量飲食對高胰島素血癥的肥胖患者進(jìn)行干預時(shí)，發(fā)現與高碳水化合物膳食組（HC：１２％蛋白質(zhì)，５８％碳水化合物和３０％脂肪）相比，高蛋白質(zhì)膳食組（HP：４５％蛋白質(zhì)，２５％碳水化合物和３０％脂肪占膳食能量）體重減輕更多（８．３＋－０．７比６．０＋－０．６kg，P＜０．０５），兩組在體脂減輕情況下，HP組的水分損失顯著(zhù)。HC組的靜息能量代謝率（REE）與HP組相比顯著(zhù)下降。（－３８４．３＋－８４．６比－１３２．３＋－５１．０kcal ，P＜０．０５）。

    ４低碳水化合物膳食管理中的疑問(wèn)和爭論 

  
    ４．１對低碳水化合物膳食理論的疑問(wèn)

    低碳水化合物膳食提出的前提是美國人超重和肥胖率持續攀升，從美國疾病預防控制中心自１９６０年收集的人體健康數據（９５    th    ％BMI ）看，從１９８０年到１９９４年是BMI 快速飛躍期，其趨勢與１９７０年以來(lái)平均每天碳水化合物攝入量（根據USDA食物消失數據）的變化趨勢一致。
    盡管平均每天攝入量的絕對值高于膳食回顧，重要的不是絕對值的高低，而是這些年絕對值的相對變化。低碳水化合物膳食模式的提出者從１９８０年以來(lái)碳水化合物攝入量增加、其增長(cháng)趨勢與超重和肥胖率的變化趨勢大體一致的基點(diǎn)出發(fā)，提出超重和肥胖率的增加主要是碳水化合物的大量攝入造成的。但是，低碳水化合物膳食模式的推薦者并沒(méi)有明確指出：伴隨碳水化合物增加的同時(shí)，蛋白質(zhì)和脂肪攝入量也隨之增加。因此，美國人不只是攝入過(guò)多的碳水化合物，而是各種營(yíng)養素。從攝入能量來(lái)看，１９８０年以來(lái)每天可利用的總能量顯著(zhù)增加才是超重率增加的主要原因。盡管低碳水化合物膳食認為碳水化合物攝入增加是體重增加的唯一原因的觀(guān)點(diǎn)具有片面性，但嚴格按照低碳水化合物、高蛋白質(zhì)高脂肪安排膳食，體重確實(shí)出現顯著(zhù)下降。這種膳食是怎樣促進(jìn)體重減輕的呢？Golay等研究發(fā)現，低碳水化合物膳食組和高碳水化合物膳食組的體重減輕率和減輕的體成分間未出現顯著(zhù)差異，其體重減輕主要是由于攝入能量減少，而不是營(yíng)養素成分的變化。

    ４．２關(guān)于低碳水化合物膳食減輕體重的爭論

    如果能量攝入真的是體重減輕的決定因素，那么為什么低碳水化合物膳食比傳統低能量膳食更有效呢？從初期階段的體重減輕看：前期低碳水化合物高蛋白質(zhì)膳食減重明顯，主要是肝糖原的損失，當低碳水化合物膳食不能維持正常血糖水平時(shí)，機體開(kāi)始分解肝糖原。糖原含有大量水分子，當肝臟分解糖原時(shí)，伴隨水分丟失。因此，初期體重減輕主要是由于水分丟失，而不是體脂的減少。在２００２年實(shí)驗生物學(xué)會(huì )議上，Connecticut 大學(xué)的研究人員 發(fā)現食用高蛋白質(zhì)膳食的潛在危害——    —    脫水，并證明高蛋白質(zhì)膳食造成體重減輕的主要原因是脫水。他們讓耐力型運動(dòng)員食用特殊的低蛋白質(zhì)、中蛋白質(zhì)和高蛋白質(zhì)膳食分別進(jìn)行３個(gè)為期４周的試驗，結果發(fā)現，隨著(zhù)蛋白質(zhì)攝入的增加機體脫水程度加重。
    再者，高蛋白質(zhì)膳食明顯地降低食欲，使能量攝入下降。大量動(dòng)物研究發(fā)現，高蛋白質(zhì)膳食能降低食欲，Hannah等認為“高蛋白質(zhì)膳食生理性抑制食欲，可能通過(guò)支鏈氨基酸調節”。因此，低碳水化合物高蛋白質(zhì)膳食抑制食欲，從而限制能量攝入。

    ４．３關(guān)于低碳水化合物高脂肪飲食減輕體重的爭論

    Atkins 膳食是典型的低碳水化合物高脂肪膳食模式，Atkins 膳食強調在入門(mén)階段通過(guò)改變身體內部的化學(xué)組成使體重減輕，加速脂肪分解，使血酮體生成增加，并聲稱(chēng)不限制攝入能量的情況下，也能減輕體重。    Atkins 膳食 主要特點(diǎn)有：１）不限制脂肪和蛋白質(zhì)的攝入量，主要包括家禽、魚(yú)、水生貝殼類(lèi)動(dòng)物、蛋和牛羊肉、純天然脂肪（如黃油、蛋黃醬、橄欖油以及紅花油、葵花油和其他植物油，最好是壓榨油或冷榨油）；２）每天攝取的碳水化合物不超過(guò)２０g，且大部分必須來(lái)自青菜沙拉和其他蔬菜；３）除了奶酪、奶油和黃油，禁止吃任何水果、面包、面條、谷類(lèi)食品、淀粉質(zhì)蔬菜或奶制品。且在A(yíng)tkins 膳食的初期階段，同時(shí)含有蛋白質(zhì)和碳水化合物的食品如堅果或種仁及豌豆、菜豆和其他豆類(lèi)都禁止食用。
    對Atkins 膳食進(jìn)行為期３天的營(yíng)養素成分分析發(fā)現，碳水化合物５％、蛋白質(zhì)２７％和脂肪６８％，其中包括２６％的飽和脂肪。這種膳食模式中的脂肪含量完全違背了AHA、ADA和WHO等對合理營(yíng)養、科學(xué)膳食的宗旨。低碳水化合物膳食嚴格限制碳水化合物攝入，導致機體出現酮癥或代謝性饑餓，Atkins 等鼓勵減肥者檢測尿酮，觀(guān)察膳食誘導脂肪分解的程度，他認為酮體是脂肪燃燒的良性副產(chǎn)物，在蛋白質(zhì)和脂肪攝入充足的情況下，體重的減輕不是肌肉組織的丟失而是脂肪的分解。低碳水化合物膳食富含脂肪，尤其是飽和脂肪，它能否減輕動(dòng)物體重呢？脂肪延緩胃排空引起飽腹感能否掩蓋脂肪的高能量密度呢？目前低碳水化合物膳食減肥的動(dòng)物實(shí)驗很少，Seo等  應用極低碳水化合物膳食（５８％脂肪，６％碳水化合物）和對照飼料（２３％脂肪，５８％碳水化合物）對成年大鼠進(jìn)行為期４周的短期喂養實(shí)驗發(fā)現，與對照組相比，低碳水化合物膳食組體重下降，但無(wú)統計學(xué)顯著(zhù)性差異。結合能量攝入分析，兩組增重能量攝入量未見(jiàn)差異，從而認為低碳水化合物組降低體重增量主要歸因于能量攝入下降。
     Petro等  用低脂飼料（１１％脂肪，LF）、高脂飼料（５８％脂肪，HF）和與LF組等能量的高脂飼料（HF－R）喂養小鼠１０周后發(fā)現：盡管HF－R組攝入的能量與LF組相等，但HF組小鼠體重顯著(zhù)增加（P＜０．０１），到實(shí)驗結束時(shí)，HF組體重顯著(zhù)高于LF組（P＜０．００１）和HF R組（P＜０．００１）。Wilkes 等  用混合脂肪飼料（５９％脂肪、２７％碳水化合物和１５％蛋白質(zhì)）、紅花油飼料（５９％脂肪、２０％碳水化合物和２１％蛋白質(zhì)）和高碳水化合物飼料（１０％脂肪、７０％碳水化合物和２０％蛋白質(zhì)），喂飼S －D雄性大鼠３周后，相似能量攝入情況下，未發(fā)現體重的顯著(zhù)差別。

    ４．４關(guān)于低碳水化合物高蛋白質(zhì)膳食減輕體重的爭論

    蛋白質(zhì)調節食物攝入和體重的作用包括：１）蛋白質(zhì)抑制食物攝入的作用高于脂肪和碳水化合物；２）蛋白質(zhì)與脂肪和碳水化合物相比，具有很強的飽腹感；３）在限制能量的情況下，高蛋白質(zhì)膳食能更好地保存瘦體質(zhì)，使減輕的體重主要來(lái)自脂肪組織；４）蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物在調節食物攝入方面具有某些生理作用。盡管富含蛋白質(zhì)的食物能夠產(chǎn)生飽腹感，但研究發(fā)現減輕體重與飲食持續時(shí)間和限制能量攝入相關(guān)，而不是限制碳水化合物的結果。
    觀(guān)察蛋白質(zhì)和脂肪不同構成的等能量膳食在體重減輕、脂質(zhì)、食欲調節和能量消耗上是否存在差異，采取隨機平行試驗把研究對象分為低脂高蛋白質(zhì)膳食組（LF－HP：２９±１％脂肪，３４±０．８％蛋白質(zhì)）和高脂肪標準蛋白質(zhì)膳食（HF－SP：４５±０．６％脂肪，１８±０．３％蛋白質(zhì)）進(jìn)行為期１２周的限制能量膳食（６±０．１MJ d）和４周平衡能量膳食（７．４±０．３MJ d）實(shí)驗，共有５７位超重或肥胖（BMI ：３３．８±０．９）、胰島素大于１２mUL的志愿者完成試驗。結果發(fā)現，盡管LF－HP組的研究對象渴望少吃食物，但兩組體重損失（LF－HP組，９．７±１．１kg；HF －SP組，１０．２±１．４kg；P＝０．７８）和脂肪損失都沒(méi)有顯著(zhù)性差異。兩組靜息能量代謝率的減少量也未見(jiàn)顯著(zhù)差異（LF－HP，－３４２±１８５kJd；HF－SP，－３４９±２２０kJd）。認為兩種飲食對體重減輕的強度、胰島素抵抗和冠心病危險因素的改善方面沒(méi)有顯著(zhù)差異。

    ５低碳水化合物膳食對機體的副作用 
   
    短期食用低碳水化合物膳食易引起機體酮癥，酮癥的不良作用主要有惡心、頭暈、便秘、無(wú)精打采、脫水、呼吸難聞和食欲減退等癥。低碳水化合物膳食中的植物性食物含量很低，造成食物中膳食纖維、硫胺素、葉酸、維生素A、維生素E和維生素B６、鈣、鎂、鐵、鉀和抗氧化植物化學(xué)物質(zhì)等含量也很少，從而增加某些癌癥危險性，且低碳水化合物膳食中富含飽和脂肪，易導致血膽固醇升高，有引起心臟病的危險。
    同時(shí)，Greenwood用大鼠進(jìn)行研究發(fā)現，低碳水化合物高脂膳食能夠導致注意力分散和記憶力下降，懷疑高脂膳食損傷大腦功能。這可能是由于高脂膳食中缺少碳水化合物而導致大腦和臟器中葡萄糖供應不足，打亂了機體的正常生理功能。    長(cháng)期食用低碳水化合物高蛋白質(zhì)膳食可能造成腎結石和骨量下降，相對高含量的蛋白質(zhì)對有肝、腎疾患的人群亦有不良影響，且高蛋白質(zhì)膳食對糖尿病患者尤其危險，可加重糖尿病腎病。另外，長(cháng)期跟蹤研究發(fā)現，按照低碳水化合物膳食模式成功減輕體重的人數不到１％，且依從性差  。美國心臟病學(xué)會(huì )營(yíng)養委員會(huì )在低碳水化合物膳食的有效性和安全性咨詢(xún)報告    ［１６］    中明確指出：這種膳食是通過(guò)相對不適口性限制能量攝入，引起機體脫水造成短期體重減輕；體重減輕后改善了血膽固醇和胰島素水平，而不是由于食物成分變化造成的，而事實(shí)上長(cháng)期高脂肪膳食對心血管系統有害。

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