八月份，一篇刊載在Lancet Public Health，探討碳水化合物攝取與死亡率的ARIC研究，廣被大眾媒體和網路社團報導。然而，在這當中，有著過多誇飾和推論。在這邊，我們用嚴謹的科學態度，從研究設計，研究結果，來探討這篇大型的研究，能對醫療團隊帶來什麼幫忙。
研究對象
這個研究是由美國的國家衛生研究院（National Institutes of Health）所贊助的ARIC研究（Atherosclerosis Risk in Communities）。這項研究在1987年到1989年間開始進行，選擇在美國四個社區，介於45到64歲的成年人，進行前瞻性的心血管疾病危險因子的觀察性研究。
研究設計
研究對象在1987年到1989年間進行第一次的訪視，在1990年到1992年，1993年到1995年，1996到1998年，2011年到2013年，2016年到2017年進行第二次到第六次訪視。進行極端的熱量攝取（男性大於每日4200大卡或是小於每日600大卡；女性大於每日3600大卡或是小於每日500大卡）或是未完成飲食調查者，都被排除掉。
研究對象在第一次和第三次訪視會進行一個含66個項目的半定量的食物頻率問卷（Food Frequency Questionnaire, FFQ），這些食物的攝取頻率被分成九種標準化評估（從不，一個月小於一次，到每天至少六次）。然後再由哈佛營養資料庫來計算營養攝取成分。
主要預後包括了從第一次訪視後的各種原因造成的死亡。
研究結果
研究者將研究對象依據碳水化合物的攝取量分成五個群組，從最少到最多的組別，各組的碳水化合物攝取量中位數（Median）分別為37%，44%，49%，53%，61%。這些人的平均身體質量指數（BMI）落在27.4到28.0之間。碳水化合物攝取越少的組別，動物性蛋白質的攝取越多（16.9%，14.8%，13.5%，12.3%，10.1%），動物性油脂的攝取也越多（26.3%，22.4%，19.9%，17.6%，13.6%）。相反的，隨著碳水化合物攝取越多，而植物性蛋白質的攝取則越多（3.9%，4.3%，4.5%，4.6%，4.8%），膳食纖維的攝取也越多（13.5克，16.5克，17.7克，18.7克，19.8克）。
| Q1 | Q2 | Q3 | Q4 | Q5 | |
| 碳水化合物攝取中位數 | 37% | 44% | 49% | 53% | 61% |
| 平均BMI | 28.0 | 27.9 | 27.6 | 27.6 | 27.4 |
| 平均每日熱量攝取 | 1559大卡 | 1655大卡 | 1660大卡 | 1646大卡 | 1607大卡 |
| 平均動物性蛋白質攝取量（%） | 16.9% | 14.8% | 13.5% | 12.3% | 10.1% |
| 平均動物性油脂攝取量（%） | 26.3% | 22.4% | 19.9% | 17.6% | 13.6% |
| 平均植物性蛋白質攝取量（%） | 3.9% | 4.3% | 4.5% | 4.6% | 4.8% |
| 平均植物性油脂攝取量（％） | 12.5% | 13.6% | 13.6% | 13.2% | 11.5% |
| 平均攝食纖維攝取量（克） | 13.5克 | 16.5克 | 17.7克 | 18.7克 | 19.8克 |
| 升糖指數 | 71.8 | 74.1 | 74.9 | 76.0 | 76.7 |
| 升糖負荷 | 100.6 | 134.6 | 151.1 | 166.8 | 191.7 |
| 三年BMI變化 | 0.36 | 0.33 | 0.31 | 0.32 | 0.41 |
| 六年BMI變化 | 0.94 | 0.93 | 0.86 | 0.94 | 0.92 |
15,428名研究對象，在25年的追蹤，總共發生了6,283件死亡事件。其中未校正和校正後的死亡率，都發生在碳水化合物攝取最少的組別。然而，死亡率與碳水化合物攝取量並不是呈現線性關係，而是U型變化。在碳水化合物攝取量50~55%之間，有最低的死亡率，比這樣的量更多或是更少，死亡率都會逐步增加。如下圖1的表現。
PURE研究是少數的大型觀察研究，比較碳水化合物攝取量和死亡的關聯。將PURE研究的碳水化合物攝取量和死亡率的曲線，與ARIC做比對，可以發現，兩者的都有著類似的U型曲線。在碳水化合物攝取的50%左右，是死亡率最低的曲線，更多或是更少的碳水化合物攝取，都可能導致死亡率增加。如下圖2所示。
研究更近一步做薈萃分析，比較近期幾個探討食物替換與死亡率相關的研究。結果發現，減少碳水化合物的攝取，如果從碳水化合物轉換成動物性蛋白質和動物性脂肪，死亡風險增加，減少的碳水化合物，如果是改成植物性蛋白質和植物性脂肪，死亡風險反而減少。
討論
這是少數幾篇以長期的世代觀察研究，觀察飲食的類別對於死亡率影響的文章。
這篇文章討論碳水化合物攝取量和死亡率的差別，但是不同國家的飲食法，食物的加工等等，都不一樣。不同種類的碳水化合物，所含的營養種類也不同。舉例來說，白米，糙米，麵條，都一樣是碳水化合物，但是所含的纖維量，升糖指數，其他類別的營養素都不一樣，對於死亡率的影響是否一樣，這值得討論。
雖然在這篇文章中，可以將碳水化合物的攝取往非常低的攝取量延伸，然後推論現在的低醣生酮死亡率會增加。但是事實上，低醣生酮的能量代謝不一樣，對於體重和各種心血管風險指標（譬如膽固醇相關指數的變化）也有不一樣的影響。而本研究的碳水化合物攝取量是介於37%到61%之間。因此，不宜從本研究直接推論低醣生酮飲食的死亡率會增加。
另外，本研究是觀察型研究而非介入型研究。僅僅觀察同一個族群在觀察期間的死亡率變化，但是他並不代表有其他介入後，死亡率是否會有所改變。也就是說，這群人如果從偏低的碳水化合物攝取增加到中等攝取量，是否能改善死亡率，也有待存疑。
另外，做飲食對於死亡率或是其他健康指標的長期影響的研究是非常困難。死亡率等指標發生率低，要做到統計學上有差異，需要相當大的個案量以及觀察時間。而長期的介入治療研究，需要投入大量的醫療資源（包括醫師，營養師等等積極的回診治療），校正各項相關因素，所耗費的資源相當大。而觀察的研究，則只能做到關聯性的結論，不一定能看到真正的因果關係。這也導致這方面相關的研究相當少。
結論
這個長達25年，以美國社區為基礎的世代觀察研究指出，過多或是過少的碳水化合物，都可能導致長期的死亡率增加，在中等量（50~55%）的碳水化合物攝取量，有最低的死亡率。
在減少的碳水化合物攝取中，以動物性蛋白質和脂肪取代減少的碳水化合物，會增加死亡率；以植物性蛋白質和脂肪取代減少的碳水化合物，會減少死亡率。
參考來源
1. Lancet Public Health: Dietary carbohydrate intake and mortality: a prospective cohort study and meta-analysis
2. Medscape: Moderation Is Key for Carbs in Long-term Health
