生酮饮食应用于恶性肿瘤的治疗，基于1956年德国科学家 Otto Warburg 提出的肿瘤细胞 代谢理论:即使有氧气存在，肿瘤细胞也会将葡萄糖发酵成乳酸，而这原本通常发生在缺氧的环境下，这种所谓的有氧糖酵解是肿瘤细胞区别于正常细胞的最显著代谢特征，称为“Warburg 效应 ”。肿瘤细胞除糖代谢异常外，目前还发现了肿瘤细胞脂质代谢和氨基酸代谢的异常改变。因此，很多学者认为肿瘤可以是一种代谢性疾病，为生酮饮食应用于肿瘤的治疗提供了理论依据。
生酮饮食治疗肿瘤的作用机制:
限制碳水化合物的供应，可以葡萄糖代谢转向脂代谢，从而阻断了 Warburg 效应。
酮体代谢需要四种酶，胶质瘤细胞系在代谢酮体方面存在缺陷，可能与肿瘤细胞缺乏酮体代谢相关酶有关。
循环血中高浓度的胰岛素水平会增加恶性肿瘤发生的风险。生酮饮食通过限制葡萄糖的摄入而降低血清中胰岛素水平，抑制肿瘤的生长。KD可能通过降低胰岛素和 IGF-1 水平，抑制胰岛素相关信号通路来发挥抗癌作用。
⑷增加肿瘤细胞的氧化应激
肿瘤细胞几乎均存在细胞内氧化--还原体系失衡，这可能与肿瘤细胞线粒体损伤密切相关，导致活性氧簇 ( reactive oxygen species，ＲOS ) 产生增加。KD造成的酮血症可通过降低ＲOS的产生，同时增强内源性抗氧化能力来保护机体，减少氧化应激损伤。
胶质瘤微环境中存在着大量聚集在肿瘤细胞周围的免疫细胞，通过分泌促炎性因子，产生炎 症状态，促进肿瘤的生长和迁移。酮体可直接抑制NLＲP3炎性小体的产生，减少 NLＲP3 介导的炎症反应。KD 还可抑制 NF-κB 的表达，进而减少炎症介质和促炎因子的释放，发挥抗炎、抗肿瘤作用。
肿瘤发生、发展及结局与机体的免疫状态密切相关。KD 可能通过增强机体的免疫反应，发 挥抗肿瘤作用。
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