過去所有專家都認為無論來自甚麼食物或營養，一卡的熱量就是一卡的熱量。不會因食物內容的不同或組合而不同。也就是說當你攝取總能量2000佧時，不管這2000佧是來自肉魚蛋奶五穀蔬菜水果或糖果。也不論你是單獨吃或混合者吃，到了體內就是2000佧。如果你的代謝率少於2000佧，你就會變胖；反之你就變瘦。因此唯一的減重方法就是攝取少於2000佧的熱量。而不是在食物的內容與吃法上作手腳。
因為人類的身體運作不能違背大自然的物理定律。熱力學第一定律指出：「能量可以被轉換，但不能被創造，也不能被消除。」人體的能量轉換雖然十分複雜，但應該也完全遵守此定律。人體攝取營養以維持生命的運轉，簡單的肥胖熱量模型：「肥胖就是進入身體的能量超出身體所使用的能量，剩餘的被儲存下來。」經歷幾百萬年的演化過程，人類已發展出高度精密有效、極度複雜的機制包含能量吸收、應用、轉化、監視、控制、儲存系統。除了正式系統也有備用系統，以應付緊急時期；除了精密監控系統外，也有正回饋及負回饋系統以正確掌握能量的恆定。
這龐大的精密能量控制操作系統，從大腦下視丘的食慾中樞到細胞中粒線體的ATP，從腸道的食物消化吸收分解到脂肪細胞的分泌瘦體素負回饋，中間一環要出一些小問題，就可能導致體重的大異常。肥胖是最常見的結果。也是最難找出確切原因的毛病。其實在醫院我們也有許多人太瘦甚至到惡病質(Cachexia)的地步的病人，治療上也非常困難，也是這系統出了問題。然而許多研究顯示肥胖的人吃得並沒有比正常人多而且他們的新陳代謝率也沒有比正常人低下的現象，那他們為什麼變胖呢？也就是說我們如何解釋有些人怎麼吃都不胖，而有些人怎麼吃都變胖的現象呢？這個問題不僅有趣而且對於肥胖學非常重要。
最早研究此問題的是1950-60英國倫敦米德斯醫院(Middelsex Hospital)的兩位學者， 柯威克 教授( Alan Kekwick)和柏溫博士(Gaston LS Pawan)，， 柯威克 教授是米德斯醫院臨床研究及實驗醫學的主席，而柏溫則是此部門的首席生化學家。在1950一開始是他們以動物做實驗，有一組採用百分之九十蛋白質飲食，令一組採用百分之九十脂肪飲食，前者每天減輕0.6磅，後者每天減輕0.9磅，效果都十分明顯； 但同樣的動物換成同等熱量但含百分之九十的醣類時，這些個體體重卻不僅不降，反而稍為增加。這結果令人驚訝與好奇。所以他們立即針對肥胖人體複製了類似的研究，結果發現使用1,000卡的情況下：飲食成份為百分之九十蛋白質者與百分之九十脂肪成份者，都類似動物減輕體重； 但當使用百分之九十醣類餐時，這些個體體重卻降得極少。他們再進行其他實驗，研究組攝食二千卡的均衡型飲食，結果沒有人減輕體重；同樣一組人改攝食脂肪為主低醣飲食時，即使攝取高達二六００卡，卻依然能減重。他們發現採用二六００卡熱量的低醣飲食組，在三星期中減掉了 九磅 ，而在採行均衡二千卡熱量飲食時，卻 一磅 都沒減。
然而即使是柯威克和柏溫的同事都質疑他們的結果。沒有人懷疑一卡就是一卡的觀念。批評者認為那只是因為高脂食物導致的脫水效應。柯威克和柏溫必須證明減輕的不是水份。所以他們進行一項稱為「水平衡」的實驗，此實驗可以證明這些肥胖者所減少的重量是不是水份。結果他們的數據值顯現出，水份的流失只佔所減輕體重的一小部份而已。
在接下去的兩年，他們進行又一項老鼠的新陳代謝研究。利用測量排泄物及小便中所排出殘餘的碳值，他們證實攝食高脂飲食的老鼠，排泄出相當多未經吸收運用的卡路里，以酮體的形式出現，伴隨著檸檬酸、乳酸和丙酮酸一起被排出體外。研究末期，他們分析了動物屍體的脂肪含量，發現這些攝食高脂肪食物的老鼠的屍體中的脂肪含量非常低。這些報告引起在奧克蘭海軍醫院的賓諾特(Frederick Benoit)及其小組的興趣。他們決定對七位體重介於二三０磅至二九０磅的男性，採用一千卡路里，但僅含十公克醣份的高脂肪飲食，來與斷食做對照研究。這次他們使用非常進步的身體組成分析技術。
研究為期十天。結果是斷食療法那組成員平均減輕二十一磅，但是所減掉的大部分是身體的瘦肉；只有七.五磅是減在體脂肪。然而採行高脂飲食組員，平均減去十四.五磅，而其中有十四磅是竟是體脂肪部份。這結果比柯威克和柏溫的發現更令人驚訝。完全違背一般人的信念，吃脂肪卻可降低身體脂肪含量。高脂飲食所減掉的脂肪量，幾乎是斷食對照組的兩倍！賓諾特的另一令人興奮的發現是：當節食者在採行斷食療法時，大量流失掉體內的鉀，但當採低醣飲食時，卻能維持體內的鉀量。鉀在身體裏是非常重要的，鉀的流失，會引起心律不整甚至因而死亡。在50-70年代許多人採行斷食療法或極低卡路里療法時喪生，一大部份可能就是因為喪失鉀的關係。
但醫學界與營養界認為這項結果匪夷所思。有人指出賓諾特的數據一定是錯的，因為利用簡單的計算，賓諾特的低醣組每天減少1.4磅的脂肪(640公克)，若乘以每公克脂肪的熱量九卡，則得出每天身體有負五七六０卡的結論。這完全違反卡路里理論，實驗一定有問題。沒有人質疑傳統的卡路理理論或熱力學第一定律。
康乃爾大學的臨床營養教授夏洛蒂( Charlotte Young)，以肥胖的年輕男性做研究，將受試者分為三組，全部接受每天一千八百卡的飲食，但三組的飲食成份不同。三組中醣的成份分別為三十，六十和一０四公克，實驗觀察期共九週。夏洛蒂和她同事運用一種被廣泛承認、浸入水底測量脂肪的技術，來計算身體脂肪重量。那些攝食一０四公克的人，每週減輕了二．七三磅，其中約 兩磅 是脂肪。那些攝食六十公克的人，則在實際掉重 三磅 中，脂肪約佔重二． 五磅 。至於攝食三十公克的這一組人，他們每週流失脂肪量為三．七三磅──幾乎是他們單週所減輕重量的百分之百。此結果證實賓諾特的數據。
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醣比例(1800卡飲食) |
每週減輕的體重(磅) |
減輕體重的脂肪重量 |
減輕體重的脂肪比率 |
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104公克 |
2.73 |
2.0 |
73% |
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60公克 |
3.0 |
2.5 |
83% |
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30公克 |
3.73 |
3.7 |
99% |
在德國伍茲柏格大學(Wurzburg)由烏瑞克(Ulrich Robast)所做的研究實驗，四十五位病人在院中被觀察研究五週。低醣食療法被證實新陳代謝優勢，在這一千卡的食療法上，獲致額外的九．二四磅的降脂成果。此外，審慎的水份平衡研究那些額外的磅數歸因於水份的流失是不具意義的。
2000年發表在青少年健康期刊的一篇研究，發現在低醣飲食組青少年每天攝取的能量為1,830卡，而在研究結束時體重減少21.7磅；相對的低脂飲食組青少年每天攝取的能量為1,100卡而在研究結束時，體重卻只減少9.1磅。
阿金的飲食革命上有一份病例記錄。有位叫哈利的病人，他在阿金診所三個月內消減了五十磅，但那之前的三年，他採行了一種中等程度的低脂均衡菜單，卻增肥了七十磅。他在先前的三十五個月中，每週增加半磅，意即他每日多吃了二五０卡。他吃足三大餐，晚餐吃雞和魚，每日攝食熱量二一二九卡。
總結來說，食物在實驗室分析，一卡就是一卡，然而經過人體複雜的生理，它就從量變質變，不再一卡等於一卡，油脂蛋白質熱量比不上碳水化合物，使得用不同成份同卡路里之食物結果天差地別。對於減重的教誨就是吃肉吃油比吃醣容易減重。
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表一 哈利．科隆伯格之療前與療後菜單 阿金食療法之前的某天 |
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早餐 |
卡路里 |
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起士丹尼斯甜麵包 |
308 |
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咖啡(無咖啡因與有咖啡因) |
2 |
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中餐 |
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炸薯條(31/2盎斯) |
175 |
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醃／燻牛肉(4盎斯，熱) |
410 |
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裸麥麵包(兩片) |
140 |
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紐結棒狀餅(3盎斯) |
220 |
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點心 |
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雀巢脆米巧克力棒(1盎斯) |
138 |
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柳丁 |
71 |
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晚餐 |
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鯡魚(4盎斯，鹽醃曬乾) |
217 |
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蔬菜(1杯，包心白菜) |
24 |
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沙拉(美生菜／蕃茄／不加沙拉醬) |
80 |
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餅乾(4薄片，裸麥) |
52 |
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健怡汽水 |
0 |
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香草冰淇淋(1杯) |
290 |
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總計 |
2219 |
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阿金食療法之後的某一天 |
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早餐(早午餐) |
卡路里 |
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鮪魚沙拉（１杯） |
240 |
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半顆葡萄柚 |
41 |
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無咖啡因咖啡(純，不加糖、奶) |
0 |
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午餐 |
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烤雞胸肉(白肉部份，6盎斯) |
280 |
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小份青蔬蕃茄沙拉 |
80 |
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沙拉醬(1盎斯) |
170 |
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健怡汽水 |
0 |
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晚餐 |
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肋排(6盎斯) |
490 |
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無蔓南瓜(1/2杯) |
19 |
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小份青蔬蕃茄沙拉／沙拉醬 |
80 |
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沙拉醬(1盎斯) |
170 |
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汽泡礦泉水 |
0 |
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點心 |
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杏仁(1盎斯) |
176 |
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包心菜絲沙拉(加代糖) |
174 |
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小黃瓜(1/2中型) |
8 |
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總計： |
1928 |
採行了阿金食療法，哈利一週消減三．九磅，意謂如果依照傳統的卡路里理論，他的每日攝取熱量，必須比日常應付體力所需更少一九五０卡。我們由前已知，他每日攝食二一二九卡，而且是超食二五０卡。因此可知哈利的平衡點（不增肥不減輕）是每日一八七九卡。要想一週減掉三．九磅，那他只能攝食一八七九卡減去一九五０卡，亦即每日負七十一卡──很顯然是不可能的，你根本無法比不吃東西再少了！
你已經看到哈利的菜單（見下頁）。事實上，那份菜單計算出來是每日一九二八卡。哈利每日吃進比平衡點多出四十九卡，根據卡路里理論，他應該一週增肥十分之一磅，經過十三週的阿金食療法後，他應該是增肥一．三磅，而非減肥五十磅。
哈利攝入的熱量，只要多於『負七十一』，都是新陳代謝的優勢作用。意謂他因為新陳代謝的優勢每日享受了一九九九卡。不可能？根據已做過的低醣食療研究以及哈利．科隆伯格的實例，這是可能的！
阿金稱此種低醣飲食的降脂作用為新陳代謝優勢。
由於主流的低脂飲食主宰了醫界四十年，阿金的學說低醣的研究仍然非常少。低醣飲食治療肥胖症仍然需要更多的研究來證實。
基本上我不認為人體的生理現象可以不受能量不變定律規範。
假設此一現象存在，它內在的機轉是甚麼呢？我假設
1. 分解脂肪的過程消耗比較多的能量
2. 轉換成酮體的代謝過程中銷耗比較多的能量
3. 過多的酮體，由於無法被身體組織吸收利用而自尿液中排出。
最新的研究
Eric C Westman, Am J Med 2002;113:30~36
艾利克是杜克大學教授他找了51位肥胖的健康者試驗低醣飲食(醣份小於每天25公克)為期六個月的研究。受試者可以無限制使用低醣食物。
結果是平均體重減少10.3% (-4.4%~-16.2%), 換算是9.0公斤(-3.7~-14.3)，而體脂肪比率2.9%(+0.3%~-6.1%)。總脂肪降低17.1%。
至於生化指數也都是變好。總膽固醇降低11(+15~-35) ；低密度膽固醇降低10(+15~-35)。 三酸甘油酯降更多平均達56(-11~-101)；而高密度膽固醇則昇高 10(+2~+18)。總膽固醇對高密度膽固醇的比值班室英越低越好)則降低 0.9(+.3~1.5)。而代表可能危險的血尿素平均昇2(-2~+6)，血清碳酸則降2 毫莫耳濡目(+0.4~-4.4)。雖然每位受試者都有酮尿，但作者驚訝低發現比預期的低，僅相當於斷食兩天的水準。
有10人(20%)的參加者自動退出。
Bonnie J Brehm 2003 J Clin Endo Meta 2003.88.1617-1623
普萊拇以健康肥胖女性做研究隨意分到低醣與低脂組，二者都限制卡路里，但醣分是每天75公克。低醣組減少了8.5公斤(-7.5~9.5)，而低脂組只減少了3.9公斤(-2.9~-4.9)。體脂肪的減少，低醣組也比低脂組多2.8公斤，4.8對2.0公斤。而二者不管在血壓、血脂、血糖及胰島素都有進步也不分軒輊。
Gary D Foster N Eng J Med 2003;348:2082-2090
賓州大學醫學院福斯特博士在2003在著名的新英格蘭醫刊發表的低醣實驗，更進一步證明了低醣飲食的強效與安全，他給受試者小於每天20公克的醣。福斯特的研究特色是長達一年。在第三個月低醣組平均降6.8公斤(-11.8~-1.8)而低脂組只有2.7公斤(+1.0~6.4)。到第六個月低醣組平均降7.0公斤(-13.5~-1.8)而低脂組只有3.2公斤(+2.4~-8.8)。到一年時低醣組平均降4.4公斤(+2.3~-11)而低脂組為2.5公斤(+3.8~8.8)。
二者的總膽固醇與低密度膽固醇沒有差別。但高密度膽固醇在低醣組增加明顯，高密度膽固醇可是樂高越好。而危害動脈的三酸甘油酯也是低醣組降得多。所以作者結論道低醣組可以降低冠狀動脈的危險。
這是迄今所有低醣與低脂飲食最長期的研究報告。
Frederick F Samanha , N Eng J Med 2003;348:2074-2081
費城榮民醫學中心的山馬哈在2003同期新英格蘭醫刊發表對於嚴重肥胖病患(BMI>43)的低醣實驗。莎嫚珊的研究是六個月。在第六個月時低醣組平均降5.8公斤(+2.8~-14.4)而低脂組只有降1.9公斤(+2.3 ~-6.1)。而三酸甘油酯低醣組平均降20(+23~-63)而低脂組只降4(+27~35)。對胰島素的敏感度也是低醣組贏 (6%+_9% vs -3%+_8%)
Bravata DM；JAMA 2003 Apr 9, 289(14):1837-50
史丹佛布拉維達教授寫了一篇檢視所有低醣研究的報告。發現雖然研究不多且試驗設計不一但與低脂組比較在血壓、血脂、血糖及胰島素都沒有差別。
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STUDY |
DURATION (months) |
LOW CHO DIET |
LOW FAT DIET |
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CHO(g/d) |
Kcal/d |
N |
Wt change(gm per day) |
N |
Wt change(gm per day) |
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Baron(1986) |
3 |
50 |
1000 |
66 |
-55 |
69 |
-21 |
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Samanha (2003) |
6 |
55 |
1630 |
43 |
-32 |
36 |
-11 |
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Foster (2003) |
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