生酮饮食（英语：ketogenicdiet）字面意思是“会产生酮体的饮食”，其为一种高脂肪，充足蛋白质，极低碳水化合物饮食[1]。这种饮食的特色是让食物严重缺乏碳水化合物，强迫身体燃烧脂肪而非碳水化合物，进而产生酮体；医学上主要在用于治疗难以控制（难治）的儿童癫痫。
原来儿童癫痫使用的治疗性饮食，只提供足够的蛋白质供身体生长和修复，维持（与年龄和身高相对应的）体重需要的充足热量。典型的治疗性生酮饮食是1920年代发展来治疗儿童癫痫，并在接下来的十年被广泛应用，但在有效的抗癫痫药物问世后，受欢迎程度日渐下降。这种典型生酮饮食的“脂肪”与“蛋白质和碳水化合物组合”重量比是4：1。[5]为了达到这个比例，饮食需避免高碳水化合物食物，如：淀粉类蔬果、面包、面、谷物和糖，同时增加高脂食物（如：坚果、奶油和黄油）的摄取[2]。多数膳食脂肪由长链甘油三酯（long-chaintriglycerides，LCT）分子组成。然而，由较短碳链脂肪酸组成的中链甘油三酯（medium-chaintriglycerides，MCT）比LCT，生酮能力更好。MCT生酮饮食是典型版的变型，使用富含MCT的椰子油，大约提供一半的总热量。这种变型饮食需要的总脂肪较少，可以食用的碳水化合物和蛋白质比例较高，因此允许的食物选择更多[6][7]。
研究还探索了生酮饮食对许多其他神经疾病的可能疗效，其中包括：阿兹海默症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、自闭症、脑癌、头痛、神经损伤、疼痛、帕金森氏症和睡眠障碍[8]。
癫痫，仅次于中风，是第二常见的神经内科疾病[9]，全球患病者约5000万人[10]。被诊断的患者可在反复发生，且无其它诱因就发作。皮质神经元过度激发、过度同步或两者并存时，导致正常脑功能的暂时中断。它可能会影响肌肉、感官、意识或以上组合。发作可以是局部性（局限在部分大脑）或全身性（在整个大脑广泛传播，并导致意识丧失）。癫痫能有各种原因；某些形式被归为癫痫症候群，其中多数始于儿童期。当二或三种抗癫痫药物无法控制时，称为顽固型癫痫。癫痫患者中，约60％可在使用第一种药物后控制，而30％左右无法以药物控制。当药物失败时，其他治疗包括：癫痫手术、迷走神经刺激和生酮饮食[9]。
生酮饮食是饮食疗法的主流，它被发展来重现成功治疗癫痫，并消除非主流且疗效有限的禁食疗法[Note1]。虽然它在1920年代和1930年代很流行，但在许多有效的新抗癫痫药物上市后，大部分已被放弃[2]。对大多数的癫痫患者而言，药物能成功控制癫痫发作。然而，尽管试了许多不同药物，仍有20-30％无法有效控制[11]。对于这群患者，和特别是儿童，再次在癫痫治疗中发挥作用[2][12]。
古希腊医生利用改变患者饮食治疗包括癫痫在内的疾病。希波克拉底文集的一份早期论文《论神圣疾病》描述这癫痫，这可追溯到公元前400年左右。作者反对当时流行的观点：癫痫的病因和治疗都是超自然的，并指出饮食疗法具有理性及物理基础[Note2]。在这个文集中，《流行病学》作者描述了一个男性患者，他的癫痫症才发病就立刻被治愈，是透过完全禁绝食物和饮料[Note3]。御医埃拉西斯特拉图斯说：“对易发癫痫者，应立刻禁食不用同情，且只能少量进食[Note4]。”盖伦认为“减毒饮食[Note5]”可能可以治疗轻症并对其他患者有益[13]。
1911年第一个以禁食治疗癫痫的现代研究在法国进行[14]。来自各年龄层的20个癫痫患者，透过食用低热量素食，与间歇性禁食和排泄，来“排毒”。其中两位受益匪浅，但大多数无法遵守这些限制。与会使思虑迟钝的药物溴化钾相比，饮食改善患者的心理能力[15]。
大约此时，体育文化的美国推动者伯纳尔·麦克法登（BernarrMacfadden）推广禁食来恢复健康。他的追随者，巴特尔克里克（密歇根州）的骨科医师休伊·威廉·康克林（HughWilliamConklin）博士开始推荐他的癫痫患者进行禁食疗法。康克林推测小肠的派伊尔斑块分泌毒素到血中引起癫痫发作。他建议禁食持续18至25天可使这种毒素消失。康克林可能用他的“水食疗”治了数百名癫痫患者，并吹嘘治愈率在儿童有90％，成人则降至50％。后来分析康克林的病历记录显示“20％患者免于癫痫发作，50％患者有些许改善”[12]。
康克林的禁食疗法被神经内科医生用于主流临床诊疗中。1916年，麦克默里博士投稿《纽约医学杂志》，声称自1912年来，先是禁食，接着进行无淀粉和无糖饮食，已成功治疗癫痫患者。在1921年，著名内分泌学家亨利·罗尔·加耶林（HenryRawleGeyelin）在美国医学会大会报告他的经验。在亲眼目睹康克林的成功后，他尝试治疗36位患者以重现结果。虽然只经过短期的研究追踪，得到相似的结果。1920年代的进一步研究发现禁食停止后，癫痫又再发作。查尔斯·P·霍兰德（CharlesP.Howland）是康克林治疗成功患者的父母，也是一位富有的纽约公司律师。他捐5000美元赞助弟弟约翰·伊莱亚斯·霍兰德（JohnEliasHowland）研究“饥饿的酮症”。约翰·E·霍兰德（翰霍·霍普金斯医院的儿科教授）利用这笔钱资助神经内科医师斯坦利·科布（StanleyCobb）及其助手威廉·G·伦诺克斯（WilliamG.Lennox）的研究[12]。
1921年，罗林·特纳·伍德亚特（RollinTurnerWoodyatt）回顾饮食和糖尿病的研究。酮体是以下三种水溶性化合物（β-羟基丁酸，乙酰乙酸和丙酮）的总称，由健康人的肝脏产生，特别是在饥饿状态，或摄取低碳水化合物的高脂饮食[12]。梅奥医院的拉塞尔·莫尔斯·怀尔德（RussellMorseWilder）博士基于这个研究，创造“生酮饮食”一辞来描述能在血中产生大量酮体（酮症）的饮食（摄取过量的脂肪，且缺少碳水化合物）。怀尔德希望食疗中由禁食得到好处，可以无限期地维持。他在1921年对一些癫痫患者进行的试验，首次以生酮饮食治疗癫痫[12]。
怀尔德的同事，儿科医师麦尼·古斯塔夫·彼得曼（MynieGustavPeterman），确定了生酮饮食的经典配方，儿童体重每公斤等于每天1公克蛋白质和10-15公克碳水化合物，剩余的卡路里来自脂肪。1920年代彼得曼的工作确定了诱导和维持饮食的技术。彼得曼记录了正面效果（改善警觉性、行为和睡眠）和不良反应（因酮症而引起的恶心和呕吐）。1925年彼得曼报告食疗对儿童非常有效：37名年轻患者中，95％饮食改善癫痫发作，60％无癫痫发作。1930年，针对100名青少年和成人进行研究。来自梅奥医院的老克利福德·约瑟夫·巴博卡（CliffordJosephBarborka,Sr.）发现：较年长的受试者56％有改善，12％无癫痫发作。尽管成人的研究结果与儿童的现代研究结果相似，但它们与当代研究的结果并不相同。巴博卡总结，成人的食疗效果较差，直到1999年后才再对成人进行生酮饮食研究[12][16]。
1920年代到1930年代间生酮饮食被广泛使用和研究，因当时仅有的抗癫痫药物是镇静剂溴化物（1857年发现）和苯巴比妥（1912年发现）。这种情况在1938年改变，当时小海勒姆·休斯顿·梅里特（H.HoustonMerritt,Jr.）和特拉西·普特南（TracyPutnam）发现苯妥英（Dilantin），研究重点转向发现新药。随着1970年代丙戊酸钠的发现，神经内科医师已可使用多种药物，有效治疗多种癫痫症候群和各种型态的癫痫发作。迄今，生酮饮食多只使用于雷葛氏症候群等难治病例，并愈来愈少使用[12]。
在1960年代，发现中链甘油三酯（MCTs）与正常膳食脂肪（主要是长链甘油三酯）相比，每单位能量可产生更多的酮体[17]。MCT的吸收更有效率，且能更快透过肝门静脉系统而非淋巴系统送到肝脏[18]。经典生酮饮食需严格限制碳水化合物，父母很难依此制作孩子可以忍受的可口食物。1971年，彼得·哈滕洛赫尔（PeterHuttenlocher）设计了一种生酮饮食，其中约60％的卡路里来自MCT油脂，且可加入更多蛋白质，且碳水化合物含量可达到经典生酮饮食的三倍。将油与至少其两倍体积的的脱脂牛乳混合，冷却，并在餐中啜饮或掺入食物中。以此治疗12位顽固型癫痫发作的儿童和青少年。大多数儿童的癫痫发作得到控制和警觉性也改善，结果与经典生酮饮食相似。胃肠不适是个问题，并使一名患者放弃食疗，但饭菜更容易准备且较容易被孩子接受[17]。许多医院以MCT饮食取代经典生酮饮食，尽管部分院所的饮食是两者的组合[12]。
1994年10月，生酮饮食在美国的全国性媒体曝光，NBC电视节目《日界线》报导查理·亚伯拉罕（CharlieAbrahams）的故事，他是好莱坞制片人吉姆·亚伯拉罕（JimAbrahams）的儿子。这个两岁孩子患有癫痫症，但主流和替代疗法皆无法有效控制。亚伯拉罕在一份给父母的癫痫指南中找到生酮饮食，并带查理到仍提供生酮食疗的翰霍·霍普金斯医院约翰·M·弗里曼（JohnM.Freeman）。在食疗后，查理的癫痫症迅速控制下来，且他的后续发育恢复正常且仍持续。因此启发亚伯拉罕创立查理基金会来促进饮疗和赞助研究[12]。一项多中心前瞻性研究始于1994年，结果在1996年的美国癫痫学会报告，并在1998年发表[19]。对饮食的科学探索因此引爆。1997年，亚伯拉罕制作一部由梅丽·史翠普主演的电视电影〈…先求无害〉，其中一名年轻男孩的顽固型癫痫以生酮饮食治疗成功[2]。
到了2007年，45个国家的约75个医学中心提供生酮饮食，和限制较少的改良型食疗（例如：改良的阿特金斯饮食），特别是针对年龄较大的儿童和成人。进行中的研究也利用生酮饮食来治疗癫痫以外的各种疾病[2]。
最早期生酮饮食应用在治疗儿童癫痫，只提供足够供身体成长、组织修复、以及有足够的食物热量蛋白质[Note6]，让儿童的体重可以维持在其年龄及身高下的理想值内。标准治疗性的生酮饮食是在1920年代所发展，用来治疗儿童癫痫，在之后的十年广为使用，但之后出现了有效的抗惊厥药物，应用生酮饮食进行儿童癫痫的风潮就减退了。在饮食上会排除高糖类的食物，例如谷类、面包，意大利面、其他富含淀粉或糖分的蔬菜水果、以及糖，饮食上也会增加富含脂肪的食物，例如坚果、奶油、牛油[2]、椰子油、牛油果等等。
除了癫痫以外，目前也正在研究，生酮饮食对于其他神经疾病是否有治疗效果，这些疾病包括糖尿病、阿兹海默症（AD）、肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）、自闭症、脑肿瘤、头痛、脑损伤、疼痛、帕金森氏症（PD）及睡眠障碍[8]。但为避免动物脂肪的其他危害，建议采取植物性油脂的橄榄油、芥花子油、星星果油、葵花籽油等，而不吃全谷杂粮类及水果等糖类食物摄取，容易缺乏维生素B、C、E、D等营养素，必须摄取补充剂以补足营养。[22][23]
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