低碳饮食法使人体由一台以碳水化合物为燃料的机器转变为以脂肪为燃料的机器。因此，低碳水化合物饮食迫使人体内储存的脂肪成为主要的能量来源，那么低碳饮食有什么功效呢？
1、更快降低体重你一定有这样的经验，当我们专注于减肥这件事时，对于卡路里的摄取就会变成一个计算的重点，但如果你将注意力转移到正确的低碳饮食方式时，你就会渐渐地不再那么专注于计算卡路里。但这并不表示卡路里不重要，只是你采用低碳饮食，你就不容易感到肌饿，因此，也就不会那么斤斤计较那一点卡路里了。
2、保持脑部认知功能通常我们一般人的蛋白质摄取都会保持稳定，但对于碳水化合物及脂肪的摄取会忽高忽低，而我们的身体在摄取过高的碳水化合物时，会堆积脂肪减少脂肪的消耗，因而造成肥胖。另外，碳水化合物会产生三种形式的糖，而糖对于我们的大脑也会造成一定程度的影响，所以，当心情低落的时候，就会想要吃点甜食，瞬间心情就会变比得较好。但2012年的生理学杂志（The Journal of Physiology）有发表过一篇报导，指出高糖饮食及缺乏ω-3脂肪酸，对于脑部认知能力的影响，研究人员认为，胰岛素抵抗程度高的人可能会让脑部出现较低的血液流量，所以大脑的运作能力就会降低，这是因为胰岛素有一种「血管舒放」的功能，可增加血液流量将葡萄糖送到身体各部细胞内，这也包括我们的脑部细胞，而当摄取过多及过高的碳水化合物时，「血管舒放」的功能就会降低，让脑部组织的运作降低，这也就是吃太饱时人容易昏昏欲睡的原因。
3、降低心脏病与代谢综合症2012年发表于美国流行病学杂志上的一个研究报告，发现低碳水饮食在降低某些代谢综合症与心脏病风险比低脂饮食更有效。这个研究分析了来自多个国家总共2788人，以23个项目随机进行对照实验，研究低碳水化合物饮食（碳水化合物百分比≤45％）与低脂饮食（脂肪百分比≤30％），对于代谢风险因素的影响，结果显示，低碳饮食与低脂饮食都可降低体重并改善代谢风险，但是采用低碳饮食的这组会提高高密度脂蛋白（HDL）与增加好的胆固醇，加上低密度脂蛋白（LDL）也有所降低，并大幅度减少三酸甘油酯（Triglyceride），由此可以得知，满足脂肪含量较高的低碳饮食，可以帮助克服心脏疾病因素。
4、降低II型糖尿病风险在2005年Upsala医学期刊上发表的一项研究中，对两组肥胖的II型糖尿病患者，测试了两种不同膳食组合物对血糖控制和体重的影响，一组16名肥胖的II型糖尿病患者，使用低碳水化合物饮食（男性为1800卡路里，女性为1600卡路里），其中碳水化合物为20％、蛋白质为30％与脂肪为50％。另外一组，将15名肥胖II型糖尿病患者，放在高碳水化合物饮食中作为对照组。他们的饮食由男性和女性相同的卡路里组成，食物占比大约60％的碳水化合物、15％的蛋白质和25％的脂肪。
这项研究计划里，采用低碳饮食这组对于葡萄糖的影响非常快速，在六个月之后明显发现患者的体重都有大幅下降。另外，纽约州立大学布鲁克林分校的内分泌研究人员指出，高碳水饮食会增加餐后血糖和胰岛素大量分泌，因而增加罹患糖尿病、心脏病、高血压、血脂异常和肥胖的风险。因此，通过许多的研究表明，低碳水化合物饮食是能有效降低II型糖尿病的发生风险，也是II型糖尿病最天然的治疗饮食方式。
5、断绝癌細胞的能量有研究表明，过于精的制碳水化合物和糖分含量较高的饮食，会造成人体自由基的损伤，并且实际上会给癌细胞能量，可能会帮助它们更快地增殖。另外，也有研究指出，摄入过多的碳水化合物会影响前列腺癌。在小白鼠的肿瘤实验中，喂食无碳水化合物生酮饮食（NCKD）这组，比喂食高碳水高糖份的西方饮食这组，明显肿瘤变小存活时间变长。由此可知，血糖与肿瘤组织的生长，有着相对的关系存在。
6、减少对食物的渴望采用低碳饮食的最大好处之一是，你能吃更多健康的蛋白质与脂肪来取代碳水化合物与糖分。因为摄取过多的碳水化合物会刺激胰岛素分泌，导致血糖上下起伏与生长素释放肽（GHRP）的增加。当生长素释放肽增加时，瘦素（Leptin）就会降低，这时人体就会产生饥饿增加对于食物的需求与渴望。当你减少碳水化合物增加蛋白质与脂肪摄取时，就能让身体充满饱足感也较不易饥饿。
7、拥有更好的肠道消化2008年，美国胃肠病学会杂志上发表的一项研究说明，一群患有中度与高度大肠激躁症（IBS）的人，在接受非常低碳水化合物饮食（每日20g）经过四周之后，大多数的患者对于腹痛、大便习惯与生活品质都有获得改善。这正因为减低碳水化合物比例，增加蛋白质、蔬菜与脂肪的摄取量，有效地帮助减少消化道坏菌产生，让肠胃症状获得舒解。
8、改善情绪增加幸福感根据阿德莱德大学精神病学和医学院的研究人员，在16周内针对卵巢综合症（Polycystic ovary syndrome简称PCOS）的病患做了一个研究，主要是比较采用低蛋白质高碳水化合物（LPHC）饮食和高蛋白质低碳水化合物（HPLC）饮食，对于女性的生理激素和心理影响的研究报告。在经过实验前后的忧郁与焦虑量表分析之后，发现HPLC饮食似乎有助于自然平衡周大幅减低忧郁的症状增加内心的幸福感。所以，低碳水化合物饮食似乎也有助于平衡某些人的神经递质功能，从而改善心理情绪。
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