酮体（ketone body）是丙酮、乙酰乙酸，β-羟基丁酸（血液中含量高的一种），这三种化合物的总称。

酮体在一定条件下，如饥饿，可以作为重要的能量底物，调节脂质代谢。在碳水化合物非常有限的情况下，脂肪组织产生的脂肪酸增加参与供能。

脂肪酸产生的乙酰辅酶A会通过肝细胞线粒体作用转化成为酮体（～150g/天），乙酰乙酸通过酶催化生成β-羟基丁酸或者分解生成少量丙酮。丙酮大部分随尿液和呼吸排出。

乙酰乙酸和β-羟基丁酸通过血液循环进入其他组织（如脑，心，肌肉等）供能。酮体可以穿过细胞膜和线粒体膜，通过单羧酸转运蛋白，再次转变为乙酰辅酶A，进入三羧酸循环。

脑和心脏是人体两大耗能巨大的器官。既然酮体是一种“超级燃料”，我们来看看酮体能为脑和心脏做些什么？

1 · 成为大脑优质替代能量来源

当我们吃完饭经过一夜（10小时后），身体里的供能情况发生了什么变化？

大脑作为人体的中央处理器，仅仅只占身体重量2%，却惊人地吃掉了人体能量ATP的20%。大脑的供能是至关重要的。

人类进食过后，大脑首先会利用葡萄糖作为能源。当血液中的葡萄糖含量开始降低时，肝脏会释放肝糖（glycogen）到血液中。

肝脏的储存量很有限，只能储存大约100g的肝糖。也就是说，肝糖身为葡萄糖的备用来源，寿命很短，大约只能维持十二小时左右，视活动量而定。

就像停电时备用发电机自动切换电源供源，人体也有双「能源」系统——除了糖分，还有脂肪。

当作为战备储粮的肝糖即将用完之际，身体会开始启动隐藏的能源系统：分解脂肪，产生酮体。

我们饥饿的时候，脂肪组织（位于皮下和腰部周围的脂肪）会被分解，将游离脂肪酸（free fatty acid）释放到血液中，身体大部分的器官都可直接运用脂肪酸。

但脂肪酸在为大脑所用之前，得先在肝脏中转成「酮体（ketones）」，才能穿过血脑屏障。

酮体很容易被大脑细胞利用，可提供的能量最多能达到大脑必需能量的60%。酮体的先驱研究者理查德·维奇（Richard Veech）在2004年发表的研究报告中说： “酮体被称为「超级燃料」是实至名归。”

也就是说，当我们长时间空腹不吃饭的时候，血糖持续低水平，我们还可以靠脂肪产生的酮体来为身体提供能量。它是代替葡萄糖的一种可持续的、更高效的一种能量来源。

酮体与葡萄糖不同，因为酮体无需胰岛素的干预，完全可以绕过胰岛素抗性的屏障，为大脑直接提供纯净可用的能源。

2 · 成为信号分子，调节神经

然而，酮体的好处还不仅于此。酮体不仅是能量来源，更重要的，它是非常强大的信号分子。酮体通过细胞外受体发出信号可以调控细胞中很多重要的通路。

1.酮体激活cAMP、CREB通路，激活BNDF脑源性神经营养因子表达。BDNF 是能促进良好情绪、学习能力与大脑可塑性的蛋白质，被誉为“大脑的奇迹肥料”。BDNF不但能促进大脑记忆中枢制造新的神经元，还能保护现有的脑细胞。

2.酮体激活SIRTs通路：增强细胞应激能力，促进线粒体再生，使线粒体更高效地基因表达。

3.酮体激活AMPK通路: 减轻炎症，诱发细胞自噬，促进细胞的自我修复。

4.酮体激活FOXO3、NRF2通路：抑制癌细胞生长。

5.酮体抑制HDAC通路：有助于提高代谢健康水平，修复损伤DNA，延长寿命。

3· 持续为心肌供能

心脏功能的维持依赖于三磷酸腺苷（ATP）持续大量的产生和合理高效的利用。

心肌细胞摄取及利用酮体是多种酶协同作用的复杂过程。

大量研究表明，在生理状态下，成人心脏主要依赖脂肪酸的氧化代谢提供能量，其次是糖类。

心脏疾病患者，心肌细胞内脂肪酸和糖类氧化代谢路径出现障碍，产能效率下降，直接导致心肌细胞所需能量供应不足，促进心脏病理性重构。

心脏重构则进一步降低了脂肪酸和糖的氧化利用率，形成了恶性循环。

心肌细胞利用酮体氧化代谢的生物能量学研究证明，酮体氧化代谢产生能量的效率要高于脂肪和糖类，因此，在心肌细胞利用脂肪酸和糖类氧化代谢的效率下降时，酮体可以被及时利用补充能量，使心肌细胞不会因为能量不足而受到损害。

酮体代谢减轻了心肌细胞的氧化应激反应，阻断了活性氧的过度生成和堆积，抑制了脂质过氧化反应，增加了蛋白质抗氧化能力，进而改善线粒体功能，促进ATP合成的效率。

总而言之：传统高碳饮食的情况下，人体都有酮体在产生，只是因为酮体要远远少于葡萄糖，人体仍以容易吸收利用的葡萄糖为主要能量；当执行低碳饮食或生酮饮食后，人体内的酮体大大提高，远远超出葡萄糖时，身体转由酮体功能，让酮体在我们的体内发挥更大的作用，我们更好地享受生酮状态带来的好处。