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专业阅读8400余字 从阿特金斯饮食说起 阿特金斯饮食名词解释：心脏病学家罗伯特·阿特金斯(Robert Atkins)博士提出了第一个流行的低碳水化合物饮食，并在20世纪60年代和70年代推广这种饮食。蛋白质供能要≥20％，并要求在最初的3-6个月里严格限制碳水化合物的摄入量，6个月后将碳水化合物摄入量放宽到≤50克/天。改良的阿特金斯饮食与生酮饮食相比，不限制蛋白质摄入量或每日卡路里。阿特金斯饮食允许膳食含有30% 的蛋白质、 60% 的脂肪和 10% 的碳水化合物 。由于严格的碳水化合物限制，遵循阿特金斯饮食的患者也会产生酮体。 近些年随着对蛋白质和脂肪的深入研究得出的结论，以及提高蛋白质占比减少碳水化合物总量，反应了低碳水膳食结构对人体免疫的积极影响，从而启发了我们科学认识低碳水化合物饮食中蛋白控量的免疫学机制，而且欣喜的看到随着碳水化合物占比的下降，诱发营养性酮症所得到的免疫激活效应更佳，从侧面打开了低碳水高蛋白优质脂肪激活免疫抗癌的旁链证据，并且发现年龄作为关键因素以同一种饮食结构对代谢以及抗氧化正、负向的影响，也提示我们饮食结构调整中宏量营养：蛋白质、脂肪、碳水化合物对人体各项机制的影响以及使用注意事项。
分泌型IgA是确保宿主-微生物共生的关键粘膜成分，粘膜分泌型 IgA （ sIg A ）通过排除病原体和病原体，限制细菌对上皮细胞的附着，在宿主-菌群共生中起着关键作用。高蛋白饮食在多种宏量结构的营养模型中驱动生成IgA脱颖而出。根据文献描述，研究使用营养几何模型喂养 10 个不同的宏量营养定义，等热量饮食的小鼠，并确定饮食蛋白质是分泌 IgA 生产的主要驱动力。  高蛋白饮食可以通过肠道菌群分泌的细胞外囊泡或代谢产物琥珀酸盐激活Toll样受体4，增加细胞因子APRIL水平，从而促进分泌性IgA的水平增加 高蛋白饮食小鼠的微生物群产生大量的细胞外囊泡。这些细胞外囊泡激活 Toll 样受体 4 ，增加 IgA 诱导细胞因子、 APRIL 、 B 细胞趋化因子、 CCL 28 和 IgA 转运蛋白 PI GR 的上皮表达。  高蛋白喂养促进固有层IgA的产生和较高的柱sIgA 给动物喂食10种等热量饮食中的一种，包括蛋白质（5-60%）、碳水化合物（20-75%）和脂肪（20-75%）的宏观营养素范围，持续6周。 a 本研究中使用的饮食成分的可视化表示。每种食物用一个圆圈表示，它们在X轴和Y轴上的位置分别定义了它们的蛋白质和碳水化合物的比例。 b 宏观营养素组成对小肠腔内sIgA的贡献（每种饮食n=7-8，通过ELISA定量）用混合物模型表示，用直角混合物三角形表示，包括碳水化合物（y轴）、蛋白质（x轴）和脂肪（斜边），小肠内IgA浓度（ng/ml，隔离线上的数字）作为响应变量。红色代表高水平的sIgA，而蓝色代表营养物质混合空间中的低水平sIgA。 c 高蛋白（HP）、高碳水化合物（HC）或高脂肪（HF）饮食喂养的小鼠的sIgA散点图，由ELISA测定（HP/HC和HF饮食每种饮食分别有7只或8只小鼠；HP vs. HC p = 0.0009，HP vs. HF p = 0.0002）。 d 血浆IgA的混合模型，用直角混合三角形表示。 e相应的散点图（HP和HC/HF饮食，每种饮食分别有7只或8只小鼠）。 f 用DAPI（蓝色）反染的小肠中IgA（绿色）的代表性免疫荧光染色，小鼠用HP、HC或HF饮食喂养5周。 g 流式细胞仪测定的小肠固有层中B220-IgA+ IgA浆细胞的总数（每组8只小鼠；HP vs. HC p = 0.0489，HP vs. HF p = 0.0002） h, i 在整个小肠组织中，（h）Ccl28（HP vs. HC p = 0.0187，HP vs. HF p = 0.0017）和（i）Pigr（HP vs. HC p = 0.0002，HP vs. HF p = <0.0001）的基因表达是通过qPCR测定的，小鼠以HP、HC或HF饮食喂养（每组n = 8小鼠）。 数据以平均值±SEM表示。结果代表n = 2（e-i）和n = 3独立实验（c）。通过普通的单因素方差分析和Tukey的多重比较试验，*P<0.05, **<0.01, ***<0.001, ****<0.0001。 饮食中的宏量营养素比例在5-60%的蛋白质、20-75%的脂肪和20-75%的碳水化合物范围内，但是在定义高脂肪饮食时，将高脂肪饮食定义为P5 C20 F75，也就是蛋白质供能只有5%，碳水化合物供能为20%，脂肪供能为75%；将高碳水化合物饮食定义为P5 C75 F20，也就是蛋白质供能只有5%，碳水化合物供能为75%，脂肪供能为20%。 而本研究所指的高蛋白饮食恰好是阿特金斯饮食中的饮食结构，即高蛋白、适度低碳水化合物、适度低脂肪饮食P60 C20 F20，蛋白质供能60% ，碳水化合物供能20%，脂肪供能20%。 由于癌细胞比正常细胞更依赖葡萄糖，有研究比较了低碳水化合物饮食与西方饮食（高糖高脂低蛋白饮食）对小鼠肿瘤生长速度的影响。为了避免热量限制引起的影响，该研究通过增加蛋白质而不是脂肪水平来设计低碳水化合物饮食与西方饮食等热量，这样设计的原因是高蛋白质有免疫刺激作用，而有报道高脂肪（大多是高脂肪+高碳水化合物）饮食有促进肿瘤的作用。 但是实验发现，与西式饮食C55.2 P23.2 F21.6的5058饮食模式相比，在含有低碳水化合物高蛋白饮食的小鼠中，小鼠和人类癌症的生长速度均较慢。
注意：数值以 % kcal 为单位。CHO碳水化合物，含量为70%的高直链玉米淀粉。 此外，低碳水化合物高蛋白饮食喂养的小鼠表现出较低的血糖、胰岛素和乳酸水平。使用 mTOR 抑制剂 CCI-779，尤其是 COX-2 抑制剂 Celebrex（一种有效的抗炎药）可以观察到低碳水化合物高蛋白饮食的附加抗肿瘤作用。
与西式5058饮食相比，8% CHO 饮食的小鼠肿瘤生长较慢，但小鼠体重更轻。A，雄性和雌性 Rag2M 小鼠在切换到 8% CHO 饮食后的 BG 时间过程。B，C3H/HeN 小鼠在 8% CHO 与 5058 饮食中 SCCVII 肿瘤的生长对比 5058 饮食（两组n = 8）。在饮食转换后 6 天，这些小鼠在 8% CHO 饮食中的 BG (C) 和体重 (D)。结果以平均值±SEM给出。*，在比较 8% CHO 组与其各自的 5058 组的t检验中， P < 0.05 ；#，在比较 8% CHO 和 5058 组的t检验中， P < 0.10 ；，对于将 8% CHO 组与其各自的 5058 组进行比较的t检验， P > 0.10 。 该研究发现在 HER-2/neu 诱导的乳腺癌的基因工程小鼠模型中，西方饮食的5058小鼠在 1 岁时肿瘤外显率接近 50%，而在低碳水化合物高蛋白饮食饮食的小鼠中未检测到肿瘤。西方饮食的小鼠体重增加，而在低碳水化合物高蛋白饮食的小鼠中未观察到体重增加。此外，由于与癌症相关的死亡，西方饮食中只有 1 只小鼠达到了正常寿命，而低碳水化合物高蛋白饮食中超过 50% 的小鼠达到或超过了正常寿命。 低碳高蛋白饮食可以辅助药物抗肿瘤 低碳水化合物饮食与已知的癌症治疗剂相辅相成，以减少肿瘤的生长。该研究证明10%和15%的碳水化合物饮食减缓了肿瘤的生长而没有明显的体重减轻后，我们问它们是否可能与已知的癌症药物相加？ 为了测试这一点，我们首先比较了SCCVII（下图A，左）和Lewis肺癌（数据未显示）小鼠在10% 碳水化合物或5058饮食中的肿瘤生长情况，以及mTOR抑制剂CCI-779，结果发现，在这两种情况下，将10% 碳水化合物饮食与CCI-779结合起来会产生相加效应，对小鼠体重的影响可忽略不计（下图A，右）。 最令人兴奋的是含有COX-2抑制剂Celebrex的15% 碳水化合物饮食所获得的结果。使用含有1g/kg Celebrex的15% 碳水化合物饮食，不仅肿瘤生长明显减少，而且肿瘤生长的总体斜率也降低了（下图B，左）。再次，15% 碳水化合物饮食对小鼠体重的影响可以忽略不计（下图B，右），尽管Celebrex治疗的小鼠体重略低于未用Celebrex治疗的小鼠，但它们并没有超出荟萃分析的测试范围，这表明Celebrex的影响与较低的体重无关。
低碳水化合物饮食与目前治疗癌症的方法有加成作用。A，雄性C3H/HeN小鼠在10% 碳水化合物（n = 3）或5058饮食（n = 6）±CCI-779（n = 3为两个CCI组；左）的SCCVII肿瘤的生长和体重与肿瘤注射后的天数（右）。B，雄性C3H/HeN小鼠在15% 碳水化合物（n = 5）或5058（n = 5）饮食±0.1% w/w Celebrex（Cel；5058 + Cel n = 10；15% 碳水化合物 + Cel n = 6；左）中SCCVII肿瘤的生长以及体重与肿瘤注射后的天数（右）。所有结果均为平均值±SEM。*，5058与任何其他饮食组比较的t检验的P<0.05；‡，药物处理（5058或低碳水化合物）与各自未处理的对照组（相同饮食）比较的t检验的P<0.05；#，未处理的低碳水化合物和5058组比较的t检验的P<0.10；†，药物处理组（5058与低碳水化合物）比较的p<0.10。 低碳高蛋白饮食可以预防肿瘤
15% CHO饮食减少了乳腺癌自发小鼠模型中肿瘤的发生率。A，10只（5058）和11只（15% CHO）雌性NOP小鼠的饮食转换后9周的BG测量。B，这些相同小鼠的体重随着时间的推移。C, NOP小鼠死亡时的血浆胰岛素。D，5058与15% CHO饮食的NOP小鼠的生存曲线和肿瘤发病率与时间（月）的关系。圆点表示肿瘤事件。除生存曲线外，所有的结果都是以平均值±SEM给出的。*，低CHO组和5058组比较的t检验中的P<0.05；‡，生存曲线之间显著差异的对数检验中的P<0.05。 此外，70%（10只中的7只）服用5058的小鼠在其寿命期间发生了肿瘤，只有1只达到了正常的预期寿命，而服用15% CHO饮食的小鼠只有不到30%（11只中的3只）发生了肿瘤，一半以上达到或超过了正常预期寿命。值得注意的是，在服用15% CHO饮食的5只超过正常寿命的小鼠中，只有1只的肾脏显示尿液中的蛋白质高于正常水平（数据未显示）。这些长期的小鼠研究表明，这种15%CHO、58%蛋白质、26%脂肪的饮食既安全又有效。 有大量的流行病学证据显示血糖BG和/或胰岛素水平（由BG水平决定）与人类癌症的发病率有明显的联系。因此，尽管我们的研究是在小鼠身上进行的，但人类的BG可以通过低CHO饮食明显降低，而且许多癌症与高BG水平有关，这表明高血糖高胰岛素也很可能与人类癌症有关，特别是与基线BG和/或胰岛素水平较高有关的癌症，如胰腺癌、乳腺癌、结直肠癌、子宫内膜和食管癌。并且发现低碳水化合物饮食对早期前列腺癌也同样有益。
pubmed搜索高蛋白饮食与癌症，检测通过“临床试验”、'元分析'、“随机对照”筛选出的文献研究均体现出低碳水高蛋白饮食的优势 在宏量营养素组成方面，尽管高蛋白已被证明可以促进饱腹感，从而减少肥胖、BG和胰岛素水平，并通过补充氨基酸提高抗肿瘤免疫力和寿命，但根据文献高蛋白水平可能导致肾脏损伤。然而，最近的数据表明，这可能只发生在已有慢性肾脏疾病的人身上。在正常人中，长期食用高蛋白而出现的肾小球滤过率和肾脏细胞的增加可能是一种正常反应。 与此相一致的是，研究发现，在15%的CHO饮食中，5只长寿的NOP小鼠的肾脏比正常大（数据未显示），但只有1只小鼠的尿白蛋白升高。此外，由于它们的寿命超过了西方饮食的C57BL/6小鼠的正常寿命，可以推断，小鼠的整体健康没有受到不利影响。 在人类中，大多数检查高蛋白饮食和癌症进展的流行病学研究由于没有考虑到蛋白质来源，同时脂肪含量和红肉消费而被混淆，许多研究结论并不一致。当然低碳水高蛋白饮食并不是万能的，某些研究就证明，高脂肪会增加癌症风险，植物蛋白减少，而换成动物蛋白会增加癌症死亡率。有趣的是，由红肉引起的结肠癌损伤可以通过高直链淀粉、低糖饮食来避免，虽然近期有研究红肉与铁摄入过量引发“铁死亡”激发肿瘤因子结论。这些研究都表明，宏量营养素的来源和组合是非常重要的，通过高度控制的研究，研究结果证明可以获得更多的蛋白质-碳水化合物比例实现特定的治疗目的。 总体上说该研究表明：含有低碳水化合物、高蛋白饮食可以降低血糖、胰岛素和糖酵解，减缓肿瘤生长，降低肿瘤发病率，并与现有的治疗方法相辅相成，不会出现体重持续减轻或肾脏衰竭。因此，这种饮食有可能成为一种新的癌症预防和治疗方法，值得进一步研究其在临床上的适用性，特别是与现有传统的肿瘤治疗手段相结合。 低碳高蛋白生酮饮食控制衰老 而以低碳水化合物为起点，高蛋白的生酮饮食以平衡的方式显著改善了人类 T 淋巴细胞的特异性反应——包括 T 效应细胞和 T 调节细胞功能——并增加了体外和体内记忆 T 细胞的形成。这种效应是基于 T 细胞代谢转向有氧线粒体氧化，从而增强细胞能量供应和呼吸储备。 前文营养性酮症下，脂肪分解形成的β羟基丁酸（BHB ）是低碳生酮饮食引发脂肪分解的必然产物，在分子信号通路上，BHB 通过阻止 K(+) 流出和减少凋亡相关微粒蛋白（apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,ASC） 寡聚化和斑点形成来抑制 NLRP3 炎性小体，从而可以激活AMPK，AMPK 可以通过与 mTOR 和 sirtuins 相互作用作为衰老与抗衰老的重要调节物。 肌肉力量是是评估老年健康的重要标准之一。有研究表明，膳食蛋白质摄入对保持肌肉质量和骨骼健康有益，从而降低肌肉减少症和骨质流失的风险，这是维持老年人运动和平衡能力的重要组成部分。根据最近一项综合评价的结果，补充亮氨酸对肌肉量的显著影响显示在肌肉减少症患者中，但在健康受试者中没有。 营养补充（例如蛋白质、必需氨基酸、亮氨酸）已被报道对肌肉力量和身体机能有影响。不过，研究也证明，蛋白质补充对骨骼肌性能的影响对于蛋白质摄入量已经足够且体力活动有限的老年人来说是微乎其微的。营养干预对于营养不良的患者可能是一种有效的方法。增肌需要蛋白摄入更需要抗阻运动予以配合。 低碳适当蛋白生酮饮食对代谢性疾病治疗更有价值 有研究将糖化血红蛋白 (HbA1c) > 6.0% 且体重升高 (BMI > 25) 的成年人 ( n = 34) 随机分配至极低碳水化合物生酮 (LCK) 饮食 ( n = 16) 或中等碳水化合物、卡路里限制性低脂 (MCCR) 饮食 ( n = 18)。所有参与者鼓励进行体育锻炼，获得充足的睡眠，并根据积极影响和正念饮食来练习行为依从性策略。测量了参与者的 HbA 1c、血脂、空腹血糖和胰岛素以及 C 反应蛋白。
两组在基线和 6 个月和 12 个月时的平均和个体 HbA 1c 条形代表平均值的标准 95% 置信区间。虚线反映了个别参与者的观察；较暗的线代表每组平均值 高蛋白饮食不是万能的
鼠龄与人龄换算图示 长期低碳水化合物饮食可能会损害健康儿童少年的大脑；而HP-LC饮食在类似条件下会导致兴奋性中毒。因此，考虑到目前的情况，关于谷氨酸系统的新陈代谢和受体活性。可以认为，长期食用LP-HC和HP-LC饮食会随着年龄的增长可逆地调节大脑区域谷氨酸的活动。与长期低碳水化合物饮食可能会损害健康儿童少年的大脑观点不同的是，对于肥胖和癫痫儿童，低碳水高脂肪的生酮饮食却对大脑发育有很好的保护作用。
长期补充LP-HC和HP-LC的效果 饮食对青年和老年大鼠下丘脑和海马的GABA、谷氨酸和谷氨酰胺稳态水平的影响。(A）下丘脑和（B）年轻和年老大鼠的海马。结果以四至六次单独观察的平均值±SEM表示。观察结果。竖条代表变化的百分比，竖条代表变化的百分比，每个竖条上面的垂直线代表±SEM。变化的百分比是与相应的对照值相比计算。稳态的GABA的稳态水平的控制值（lg/mg蛋白）。谷氨酸和谷氨酰胺在年轻大鼠下丘脑中的稳态水平为2.90 ± 0.12, 7.30 ± 0.29, 12.77 ± 0.44，而老年大鼠的大鼠则分别为3.95 ± 0.19, 5.36 ± 0.24, 16.87 ± 0.92。实验结果GABA、谷氨酸和谷氨酰胺的稳态水平的控制值（lg/mg蛋白）。谷氨酸和谷氨酰胺在年轻大鼠海马中的稳态水平的控制值（lg/mg蛋白）为5.47 ± 0.28, 11.32 ± 0.61, 10.19 ± 0.48，年轻大鼠海马的GABA、谷氨酸和谷氨酰胺稳态水平的对照值（lg/mg蛋白）分别是老年大鼠则分别为3.85±0.20，15.55±0.79，.19±0.31。ap < 0.01, bp < 0.05：与相应的对照组；cp < 0.01：与相应的（同年龄组）LP-HC喂养组相比有显著差异；*p < 0.01：与年龄的增加和年龄的增加有显著差异。与年龄增长和正常饮食组相比有显著差异。双向方差分析与事后检验
还有研究表明，高蛋白低碳水化合物饮食，如果发生有害的代谢和心血管影响取决于年龄。也就是说不是全年龄阶段都可以强调一种饮食模式，而是跟着人体全生命周期以及相关病症来个性化制定的。否则并不能获得均质化的健康受益并且可能造成有害代谢结果。 实验使用两组小鼠，年轻的和成年的（3和6个月大），在12周内接受标准或HP-LC饮食。研究了葡萄糖和脂质代谢。对心血管系统进行了探索，从功能阶段的多普勒超声检查到分子阶段（动脉反应性、mRNA、免疫组织化学）。 年轻的小鼠没有表现出任何明显的代谢改变，而成年小鼠则出现了明显的葡萄糖不耐受，并伴有抵抗素和甘油三酯水平的增加。这些代谢紊乱只对成年小鼠的心血管损害负责，包括主动脉扩张性下降和左心室功能障碍。这些似乎是动脉功能障碍的后果。肠系膜动脉受影响最严重，有严重的氧化应激，而主动脉的功能似乎得以维持，环氧化酶-2在保护内皮功能方面有明显的作用。这项研究首次强调了高氯酸钾饮食对代谢、葡萄糖不耐受和脂质紊乱以及血管（特别是微血管）和心脏功能的年龄依赖性有害影响。 部分参考文献： 1、Dietary protein increases T-cell-independent sIgA production through changes in gut microbiotaderived extracellular vesicles PMID: 35896537 PMCID: PMC9329401 DOI: 10.1038/s41467-022-31761-y 2、Nutrition Guide for Physicians and Related Healthcare Professions （Third Edition） 3、Very-low-carbohydrate diet enhances human T-cell immunity through immunometabolic reprogramming PMID: 34151532 PMCID: PMC8350890 DOI: 10.15252/emmm.202114323 4、刨根问底，低碳生酮营养到底有啥科学依据？抗氧化的明星都有哪几个？ 北京健联体 2022-06-29 5、A low carbohydrate, high protein diet slows tumor growth and prevents cancer initiation PMID: 21673053 DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-10-3973 6、The Effects of Lifestyle and Diet on Gut Microbiota Composition, Inflammation and Muscle Performance in Our Aging Society PMID: 34203776 PMCID: PMC8232643 DOI: 10.3390/nu13062045 7、Efficacy of Ketogenic Diet, Modified Atkins Diet, and Low Glycemic Index Therapy Diet Among Children With Drug-Resistant Epilepsy: A Randomized Clinical Trial PMID: 34203776 PMCID: PMC8232643 DOI: 10.3390/nu13062045 8、Twelve-month outcomes of a randomized trial of a moderate-carbohydrate versus very low-carbohydrate diet in overweight adults with type 2 diabetes mellitus or prediabetes PMID: 29269731 PMCID: PMC5865541 DOI: 10.1038/s41387-017-0006-9 9、Long-term Exposure of Variable Dietary Protein-to Carbohydrate Ratio: Effect on Brain Regional Glutamatergic Activity with Age DOI 10.1007/s11064-007-9460-4 10、High-protein-low-carbohydrate diet: deleterious metabolic and cardiovascular effects depend on age PMID: 25015969 DOI: 10.1152/ajpheart.00291.2014 11、新成果|铁死亡立功了！患上致命脑肿瘤后，他们竟自行痊愈了 12、Ketogenic diet for the treatment of pediatric epilepsy: review and meta-analysis PMID: 32173786 DOI: 10.1007/s00381-020-04578-7 |
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