> 多巴胺:快樂、成癮。多巴胺的作用是把亢奮和歡愉的信息傳遞,人們對一些事物上癮主要是由于它。
o 多巴胺調(diào)節(jié)大腦功能包括:定義事件的含義、相關(guān)性,產(chǎn)生愛情,痛苦和快樂,做事的動機,并調(diào)節(jié)大腦微循環(huán)。
o 多巴胺失衡常見癥狀:注意力不足過動癥(ADD),注意力缺陷多動障礙(ADHD),坐立不安,心神不寧;注意力不能集中;不安腿綜合征(RLS);無法放松,易沖動;酒精、煙草等濫用成癮。
o 多巴胺的生物代謝見圖2:通過單胺氧化和COMT轉(zhuǎn)化為高香草酸。
圖2 多巴胺代謝
o ADHD患者在兒童期就會顯現(xiàn)出缺乏專注力,易受干擾,情緒激烈,不遵守規(guī)則等,是由于前腦的多巴胺分泌不足引起的,對于沒法引起大腦足夠興趣的事情上表現(xiàn)出極低主動性的情況。因此增加多巴胺的產(chǎn)生可以增強大腦信號,提高注意力及聚焦力。
> 去甲腎上腺素:喚醒
o 與精神和情緒相關(guān),并具重要的內(nèi)分泌功能。
o 升高:焦慮、應(yīng)激、增加能量產(chǎn)生、失眠。
o 降低:疲勞、注意力不集中、情緒低落、頭痛、睡眠障礙。
> GABA:鎮(zhèn)定作用
o GABA神經(jīng)傳遞: γ-氨基丁酸(簡稱GABA)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),約30%的中樞神經(jīng)突觸部位以GABA為遞質(zhì),GABA受體介導(dǎo)抗焦慮、鎮(zhèn)靜和抗驚厥活性。
o GABA失衡的癥狀: 當(dāng)人體內(nèi)GABA缺乏時,會產(chǎn)生焦慮、不安、疲倦、憂慮等情緒。
① 焦慮
② 抑郁癥
③ 不安情緒,過度擔(dān)心
④ 睡眠障礙,或失眠
o GABA的分解代謝:
① GABA通過谷氨酸脫羧酶(GAD)由谷氨酸轉(zhuǎn)化生成
② GAD的作用需要吡哆醇(維生素B6)作為輔因子
③ ?;撬嵘险{(diào)GAD功能
④ 蛋氨酸和皮質(zhì)醇抑制GAD活性
⑤ GAD活性降低,導(dǎo)致GABA功能下降,與神經(jīng)精神疾病有關(guān):包括精神分裂癥、癲癇和狂躁抑郁型精神障礙等。
o GABA的影響因素:
① 孕烯雌酮抑制GABA受體
② 孕酮代謝產(chǎn)物刺激GABA受體:孕激素代謝產(chǎn)物增加GABA誘導(dǎo)的通道開放的頻率和持續(xù)時間,上調(diào)GABA受體功能,對神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用。
③ 只有口服孕酮才有GABA激動劑作用:抗焦慮,治療經(jīng)前癥候群(PMS),有神經(jīng)保護(hù)作用,建議劑量:天然黃體酮(50-400mg),個性化劑量。
> 乙酰膽堿:記憶
o 乙酰膽堿與腦功能:
① 乙酰膽堿促進(jìn)神經(jīng)元之間的通信和介導(dǎo)其他神經(jīng)遞質(zhì)的釋放
② 乙酰膽堿對認(rèn)知處理,記憶,覺醒和注意力等功能至關(guān)重要
③ 乙酰膽堿減少與認(rèn)知功能障礙的嚴(yán)重程度相關(guān)
o 引起乙酰膽堿減少和癡呆發(fā)生的原因
① 氧化應(yīng)激
② 胰島素抵抗
③ 線粒體功能障礙
④ 高皮質(zhì)醇血癥
> 血清素:調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌穩(wěn)態(tài)
o 調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌穩(wěn)態(tài):睡眠調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)食欲,調(diào)節(jié)情緒心情,與社會交往行為相關(guān)。
o 血清素失衡常見主要癥狀:破壞神經(jīng)穩(wěn)態(tài),抑制食欲,焦慮,超警覺,抑郁癥,睡眠障礙等。
o 血清素失衡與神經(jīng)行為異常:重癥抑郁癥,創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD),恐慌發(fā)作強迫癥,自閉癥,精神分裂癥等。
o 營養(yǎng)物質(zhì)包括色氨酸、Ω-3脂肪酸、鎂和鋅等參與合成血清素。
o 造成血清素減少的原因有很多,包括壓力、缺乏睡眠、營養(yǎng)不良和缺乏鍛煉等。在降低到需要數(shù)量以下時,人們就會出現(xiàn)注意力難以集中等問題,會間接影響個人計劃和組織能力。這種情況還經(jīng)常伴隨壓力和厭倦感,如果血清素水平進(jìn)一步下降,還會引起抑郁。
> 褪黑素:改善睡眠
o 褪黑素功能
① 減少神經(jīng)元激發(fā)
② 抑制多巴胺釋放
③ 谷氨酸拮抗劑
④ 通過抑制腎上腺皮質(zhì)醇釋放減少循環(huán)皮質(zhì)醇
o 褪黑素與睡眠
① 對兒童和青少年注意力缺陷多動障礙(ADHD)和失眠有效。
② 所有雙盲研究的Meta分析顯示顯著降低覺醒發(fā)生。
③ 與安慰劑相比,給快動眼睡眠(REM)低于標(biāo)準(zhǔn)25%的患者使用褪黑素導(dǎo)致REM百分比增加。
> 谷氨酸:興奮性
o 谷氨酸和腦功能
① 興奮性:作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)參與信息傳遞。當(dāng)谷氨酸能神經(jīng)元在某些病理情況下過度釋放谷氨酸時又使之具有興奮毒性作用,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡,參與許多病變的發(fā)病機理,包括腦缺血、缺氧、創(chuàng)傷、中風(fēng)、低血糖、癲癇、亨廷頓舞蹈病、阿爾茲海默病、肌萎縮側(cè)索硬化、帕金森病、病理性疼痛等。
② 細(xì)胞記憶力:參與學(xué)習(xí)和記憶密切相關(guān)的長時程增強效應(yīng)(LTP)和長時程抑制效應(yīng)(LTD)。
③ 痛覺
④ 增殖:神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的增殖、發(fā)育、存活與死亡。
⑤ 神經(jīng)毒性氨基酸:谷氨酸的興奮毒性是各種原因(機械,化學(xué),毒素)導(dǎo)致谷氨酸大量釋放并堆積于突觸間隙,使谷氨酸受體過度興奮激活,從而引起一系列以神經(jīng)細(xì)胞或其他組織細(xì)胞死亡為終結(jié)的病理生理變化。
o 谷氨酸失衡臨床表現(xiàn)
① 易怒
② 周期性/陣發(fā)性疾病
③ 偏頭痛
④ 慢性疼痛
⑤ 心情波動
⑥ 焦慮
⑦ 失眠
o 谷氨酸異常的疾病階段
● 神經(jīng)系統(tǒng)疾病
√ 癲癇
√ 偏頭痛
√ 神經(jīng)性疼痛
√ 帕金森病
√ 阿爾茨海默病
√ 肌萎縮側(cè)索硬化(ALS)
● 精神疾病
√ 狂躁抑郁癥
√ 精神分裂癥
√ 創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)
√ 抑郁癥
√ 自閉癥
圖3 谷氨酸失衡不同階段對神經(jīng)的影響
o 谷氨酸的合成:谷氨酸是不能通過血腦屏障的非必須氨基酸,不能通過血液供給腦,必須由生物化學(xué)途徑在腦內(nèi)合成:
① α-酮戊二酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨酶作用生成Glu;
② α-酮戊二酸經(jīng)過谷氨酸脫氫酶逆反應(yīng)產(chǎn)生Glu;
③ 鳥氨酸在鳥氨酸轉(zhuǎn)氨酶的作用下生成Glu;
④ 谷氨酰胺在谷氨酰酶的作用下水解生成Glu
o 谷氨酸的代謝:
① 谷氨酸脫羧酶(GAD)減少谷氨酸
② 刺激GAD,減少谷氨酸,增加GABA因素: 吡哆醇(維生素B6),?;撬?, 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子( brain derived neurotrophic factor, BDNF)
③ GAD抑制劑,增加谷氨酸:IL-1,TNF,干擾素,蛋氨酸。
④ 谷氨酸轉(zhuǎn)運體亞型1(GLT-1),參與谷氨酸的初次再攝取,減少突出中谷氨酸。
⑤ GLT-1抑制劑:汞、同型半胱氨酸、花生四烯酸、皮質(zhì)醇。
o 谷氨酸拮抗劑:
① 褪黑素
② 鋰:神經(jīng)保護(hù)作用
· 抑制GSK3介導(dǎo)的凋亡
· 抑制IP3介導(dǎo)的鈣釋放
· 抑制磷脂酶A2和花生四烯酸釋放的活化
· 促進(jìn)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)
· 增強腦血清素/降低腦谷氨酸
③ 鎂:
· 鎂在腦中的作用:鎂參與控制線粒體ATP產(chǎn)生的酶途徑,減少缺血條件下產(chǎn)生的高乳酸和谷氨酸,鎂參與丙酮酸和葡萄糖代謝,有類似于美金剛(Memantine)的方式發(fā)揮作用,美金剛是一種非競爭性NMDA受體拮抗劑,被批準(zhǔn)用于治療阿爾茨海默氏病。
· 鎂是內(nèi)源性谷氨酸拮抗劑:鎂阻斷NMDA電壓門控受體,從而減少興奮性突觸后受體;抑制細(xì)胞鈣和鈉的內(nèi)流,蘇糖酸鎂穿過BBB,增加NR2B和鈣/鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ(CaMKII)。
· 鎂在臨床治療中應(yīng)用:先兆子癇、偏頭痛、癲癇發(fā)作、中風(fēng)治療、預(yù)防血管痙攣(雷諾綜合征)等。
④ 谷胱甘肽:維持谷氨酸動態(tài)平衡。
· 谷胱甘肽是GABA激動劑 - 抑制性神經(jīng)遞質(zhì)
· 谷胱甘肽、谷氨酸和興奮性神經(jīng)傳遞的調(diào)節(jié)(見圖4)
圖4谷胱甘肽(GSH)維持谷氨酸的動態(tài)平衡
⑤ N-乙酰半胱氨酸(NAC)
· 在細(xì)胞外將胱氨酸還原為半胱氨酸,被轉(zhuǎn)運到細(xì)胞中比胱氨酸快10倍,并進(jìn)一步用于谷胱甘肽的生物合成。
· 通過促進(jìn)谷胱甘肽生物合成,NAC提供間接的抗氧化作用,它可以增強谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性,為谷胱甘肽過氧化物酶催化的過氧化物的解毒提供谷胱甘肽。
· NAC可以直接作用于自由基,它是HO-、Cl-的強有力的清除劑,并且能夠還原HO·和H2O2。
⑥ 維生素D:
· 增強IL-10
· 抑制皮質(zhì)醇
· 阻滯NMDA
· 流行病學(xué):疾控中心報告,在一項涉及6000多名患者的研究中,具有高抑郁癥狀的個體,具有遭受骨質(zhì)疏松性髖關(guān)節(jié)骨折的風(fēng)險更大,并且重度抑郁癥患者具有顯著降低的骨密度。
⑦ 大多數(shù)抗驚厥藥
> 甲基化
o 甲基供體:合成反應(yīng)中的甲基供體包括:
① 甲基-B12
② S-腺苷甲硫氨酸(SAM)
③ N5-甲基 - 四氫葉酸(N5-甲基-THF)
o COMT(兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶):催化甲基從S-腺苷-L-甲硫氨酸轉(zhuǎn)移到兒茶酚。
o MTHFR多態(tài)性與抑郁:MTHFR C677T是葉酸低轉(zhuǎn)化為活性形式,MTHFR C677T基因型的患者發(fā)生抑郁癥的幾率高于平均1.36倍(也有報道高達(dá)一般人群的4倍)
o 低葉酸與抑郁癥的關(guān)系
① 伴有紅細(xì)胞內(nèi)葉酸含量低的抑郁癥患者治療對抗抑郁治療無 反應(yīng)的是葉酸正?;颊叩?倍。
② 有報道在15%-56%的抑郁患者血紅細(xì)胞或血漿中葉酸減低。
③ 中樞神經(jīng)中甲基葉酸含量低的抑郁癥患者與單胺神經(jīng)遞質(zhì)合成和釋放的損傷有關(guān):5羥色胺、去甲腎上腺素和多巴胺。
o S腺苷甲硫氨酸(SAMe):SAMe甲基化胍基乙酸(GAA)以產(chǎn)生肌酸,SAMe可通過增加的肌酸和ATP發(fā)揮抗抑郁作用。比標(biāo)準(zhǔn)抗抑郁藥起效快,成本低,可以與處方藥一起安全使用,也用于注意力缺陷多動障礙(ADHD)。
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