近年來，生酮飲食在減肥領域非常流行。所謂生酮飲食是指高脂肪高蛋白，但極低碳水化合物水平的膳食模式，其脂肪含量很高，但減重效果卻非常驚人。盡管低碳飲食整體上效果良好，但其作用機制至今尚不明確。目前為止比較流行的一種的理論模型稱為“碳水化合物-胰島素模型”（CIM模型）。5月7日，中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學家、中國科學院深圳理工大學（籌）藥學院講席教授John Speakman院士與美國NIH的Kevin Hall博士合作，提出了駁斥這一理論模型的新觀點，并以Carbohydrates, insulin, and obesity為題在Science上發表觀點文章。John Speakman院士為本文的第一作者兼通訊作者，深圳先進院為第一單位。
傳統的CIM模型認為，攝入碳水化合物會引起餐后胰島素水平激增，而胰島素促進機體攝入的能量儲存到脂肪組織中，產生饑餓信號，而該信號會抑制代謝率并進一步刺激進食。但低碳水的生酮飲食則會打破這一循環，降低機體對食物的渴望并提高代謝率，因此減肥效果顯著，這就是生酮飲食減肥效果顯著的原因，但是否正確尚未被證實。
為了回答該問題，John Speakman院士與Kevin Hall博士雙方分別在實驗動物和人類模型的能量平衡和攝食調控方面進行了大量研究。在對該領域近年來的研究進行總結之后發現，大多數CIM模型的預測結果都被推翻，證明該模型并不能很好的解釋生酮飲食的作用。根據CIM模型預測，攝入高碳水飲食后引起的餐后血糖水平較低碳水飲食更高，因此會導致較高的體重和體脂水平，但是長期動物實驗和短期人類實驗都顯示相反的結果；反之根據CIM模型預測，低碳水飲食會導致食欲降低和體重降低，但目前對肥胖和超重患者采用低碳水飲食的研究結果各異。作者在現有研究結果的基礎上，提出了一種替代模型即能量平衡模型，保留了CIM模型的其中一些方面，例如胰島素在脂肪沉積中的作用。簡言之，肥胖的發生是胰島素和其他激素共同作用的結果，而并非如CIM模型認為的簡單的碳水化合物-餐后胰島素水平調控通路。此外，相較于攝入碳水化合物導致升高的餐后胰島素水平，作者傾向于認為基礎胰島素水平更重要。
Speakman院士說：“對于理解人類為什么會發胖以及為什么生酮飲食有助于減肥，CIM模型只是一次很好的嘗試，但是動物和人類研究的結果都證明該模型是錯誤的。”
John Roger Speakman是為數不多的三國院士（中國科學院外籍院士、美國科學院外籍院士、英國皇家學會院士），也是能量代謝研究領域的國際知名學者和技術權威。2020年9月，John Roger Speakman作為深圳先進院新引進院士，正式擔任深圳先進院醫藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學家。他的研究旨在揭示影響和限制動物以及人類能量消耗的遺傳和環境因素，在人類疾病發病機制、生物地理學、氣候變化、保護生物學和進化生物學等多個研究領域具有重要意義；共發表超過550篇學術論文，H因子為105（Google scholar），被引超過40000多次（Google scholar）；是中國科學院國際科技合作獎獲得者（2015年），奧斯本和孟德爾獎獲得者（2020年）。
論文鏈接
左為碳水化合物-胰島素模型，右為能量平衡模型（供圖：肖仲琳）
日期：2021-05-10
傳統的CIM模型認為，攝入碳水化合物會引起餐后胰島素水平激增，而胰島素促進機體攝入的能量儲存到脂肪組織中，產生饑餓信號，而該信號會抑制代謝率并進一步刺激進食。但低碳水的生酮飲食則會打破這一循環，降低機體對食物的渴望并提高代謝率，因此減肥效果顯著，這就是生酮飲食減肥效果顯著的原因，但是否正確尚未被證實。
為了回答該問題，John Speakman院士與Kevin Hall博士雙方分別在實驗動物和人類模型的能量平衡和攝食調控方面進行了大量研究。在對該領域近年來的研究進行總結之后發現，大多數CIM模型的預測結果都被推翻，證明該模型并不能很好的解釋生酮飲食的作用。根據CIM模型預測，攝入高碳水飲食后引起的餐后血糖水平較低碳水飲食更高，因此會導致較高的體重和體脂水平，但是長期動物實驗和短期人類實驗都顯示相反的結果；反之根據CIM模型預測，低碳水飲食會導致食欲降低和體重降低，但目前對肥胖和超重患者采用低碳水飲食的研究結果各異。作者在現有研究結果的基礎上，提出了一種替代模型即能量平衡模型，保留了CIM模型的其中一些方面，例如胰島素在脂肪沉積中的作用。簡言之，肥胖的發生是胰島素和其他激素共同作用的結果，而并非如CIM模型認為的簡單的碳水化合物-餐后胰島素水平調控通路。此外，相較于攝入碳水化合物導致升高的餐后胰島素水平，作者傾向于認為基礎胰島素水平更重要。
Speakman院士說：“對于理解人類為什么會發胖以及為什么生酮飲食有助于減肥，CIM模型只是一次很好的嘗試，但是動物和人類研究的結果都證明該模型是錯誤的。”
John Roger Speakman是為數不多的三國院士（中國科學院外籍院士、美國科學院外籍院士、英國皇家學會院士），也是能量代謝研究領域的國際知名學者和技術權威。2020年9月，John Roger Speakman作為深圳先進院新引進院士，正式擔任深圳先進院醫藥所能量代謝與生殖研究中心首席科學家。他的研究旨在揭示影響和限制動物以及人類能量消耗的遺傳和環境因素，在人類疾病發病機制、生物地理學、氣候變化、保護生物學和進化生物學等多個研究領域具有重要意義；共發表超過550篇學術論文，H因子為105（Google scholar），被引超過40000多次（Google scholar）；是中國科學院國際科技合作獎獲得者（2015年），奧斯本和孟德爾獎獲得者（2020年）。
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左為碳水化合物-胰島素模型，右為能量平衡模型（供圖：肖仲琳）
日期：2021-05-10
