防彈咖啡系列(七):為何辛酸 (C8) 的生酮效果比較好？

作者: 林庭佑 國立臺灣師範大學 體育系博士生

(此文章僅為提供資訊，非醫療建議，有任何疾病相關問題請與您的醫師討論)

在另外兩篇文章中 (如果想生酮，不是喝辛酸，就是喝心痠)；辛酸的升酮效果)，我們知道了MCTs中C8 (辛酸) 的升酮效果明顯要高於 C10 (癸酸) 與 C12 (月桂酸)，但這兩篇只讓我們知其然而不知所以然，因此這一篇就要來探討有哪些生物機轉可以解釋他們三者不同的升酮效果，以及為何到現在我們還是很常看到有人會說中鏈脂肪酸可以生酮，這種雖然沒錯，但不夠精確的言論。
生酮第一關: 從小腸進入血液循環到肝臟
在近年的實證性研究 (例如Vandenberghe等人在2017年發表的研究1(R)，詳情請見辛酸的升酮效果(連結)) 指出C8是MCTs裡面最主要的生酮成分前，一些早期的學術論文會將C8、C10與C12混為一談 (例如Seaton等人在1986年發表的研究方法中只寫MCTs ，沒有呈現有多少百分比為C82(I1))，此舉的其中一個原因是可能只知道MCTs (包含C6到C12) 的吸收比其他碳鍊更長的脂肪酸來得快，而這是為什麼呢？
高中生物課本裡面有講到 (雖然大部分人應該不記得) 脂肪是在小腸經由乳糜管所吸收，這句話其實並不完全正確，因為有某些脂肪酸是可以像葡萄糖一樣直接經由微血管所吸收並運輸。我們要討論脂肪是由乳糜管抑或是微血管所吸收的原因是經由兩者到達肝臟的速度不同，可以把乳糜管想像成區間車，中間需要停靠好幾個車站才能抵達目的地 (肝臟)，而微血管就是從起點站 (小腸) 通往目的地的直達車。那又是什麼決定誰可以上直達車誰不行呢？答案在於脂肪酸碳鍊的長度，一個脂肪酸的碳鏈如果 ≤ 12個碳原子3(Pg951)，那麼就可以有搭乘直達車抵達肝臟的特權 (本文圖A)。

第一關: 淘汰: 碳鏈大於12個碳原子的脂肪酸 (例如棕櫚酸、豆蔻酸、硬脂酸、花生酸等等)；通過: 碳鏈低於或等於12個碳原子的脂肪酸 (包含C8、C10與C12)

生酮第二關: 通過粒線體內膜
MCTs裡面主要的三個成分 (C8、C10與C12) 都通過了搭上直達車的第一關，然而在進入肝臟細胞的粒腺體內進行生酮作用前還有一道關卡，那就是粒線體的內膜 (inner membrane of mitochondria)。大部分的脂肪酸需要經過肉礆棕櫚酸轉移酶I (carnitine palmitoyltransferase I ，CPT1) 的催化形成醯基肉礆 (acyl-carnitine) 才能夠經由載體蛋白 (transporter) 通過粒腺體的內膜4(F17-6)。與第一關相同，在這個關卡一樣有一群脂肪酸能夠不需要排隊等待CPT1的幫忙就進入粒線體基質，這一次換什麼決定誰能夠插隊誰只能慢慢等待呢？答案又是脂肪酸的碳鏈長度，只不過這次的篩選門檻更加的嚴格，只有碳鏈 ≤ 8個碳原子的挑戰者能夠成功以最快的速度抵達肝臟細胞的粒線體內進行生酮作用5(T1)。這也就是為何C8的生酮效果比C10與C12更好的原因 (本文圖B與C)。
第二關: 淘汰: 碳鏈大於8個碳原子的脂肪酸 (C10與C12)；通過: 碳鏈低於或等於8個碳原子的脂肪酸 (C8)

總結
早期我們只知道中鏈脂肪酸都可以比較快地通過小腸進入血液循環，因此認為三者皆有生酮效果，現在藉由生物化學與營養學的研究讓我們了解MCTs的生酮效果其實主要來自C8以及其機轉。
想知道要怎麼樣才能最大化防彈咖啡的生酮效果請見如何喝MCTs才能達到最佳的生酮效果 (連結) ，不知道怎麼挑選MCTs？請看買到辛酸才不用心酸，教你如何挑選防彈咖啡用油 )。

 

 

防彈咖啡系列連結

• 什麼是生酮？
• 生酮有哪些方法？
• 什麼是生酮補給品？
• 什麼是中鏈脂肪酸？
• 如果想生酮，不是喝辛酸，就是喝心痠
• 如何喝MCTs才能達到最佳的生酮效果
• 買對辛酸 (C8) 才不用心酸，教你如何挑選防彈咖啡用油
• 辛酸 (C8)一次可以喝多少？
• 使用攪拌器可以防彈咖啡的提高生酮效果？
• 喝MCTs時吃東西會影響生酮效果嗎？
• 咖啡因對生酮效果的影響
• 空腹時間會影響MCTs的生酮效果嗎？
• 運動可以提高生酮效果嗎？
• 用 C10 (癸酸) 幫細胞發電廠加「油」

引用文獻

(內文數字後縮寫的意思請參考文章: 你看到的科普與學術文章正確嗎？ )

1. Vandenberghe, C. et al. Tricaprylin alone increases plasma Ketone response more than coconut oil or other medium-chain triglycerides: an acute crossover study in healthy adults. Current developments in nutrition 1, e000257 (2017).
2. Seaton, T. B., Welle, S. L., Warenko, M. K. & Campbell, R. G. Thermic effect of medium-chain and long-chain triglycerides in man. The American journal of clinical nutrition 44, 630-634 (1986).
3. Bach, A. & Babayan, V. Medium-chain triglycerides: an update. The American journal of clinical nutrition 36, 950-962 (1982).
4. Nelson, D. L. & Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry.  (W. H. Freeman, 2017).
5. Khabbush, A. et al. Neuronal decanoic acid oxidation is markedly lower than that of octanoic acid: a mechanistic insight into the medium‐chain triglyceride ketogenic diet. Epilepsia 58, 1423-1429 (2017).