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Preventing from chronic diseases by diet and nutrients:Is it possible to impro ve the negative emotion?

程义勇(天津卫生学环境医学研究所天津300050)

  我国传统医学对于人的情绪在疾病发生发展过程中的作用非常重视,所谓“七情六欲”都被列为医生必需考虑的致病因素。现代生物医学的发展,为深入探讨心理状况-生理功能-病理改变三者之间的关系提供了有效的实验手段。不良情绪诱发多种疾病的问题越来越多地受到预防医学界专家的关注。特别是在经济得到快速发展的现代社会,居民承受的日益严重的心理应激与逐渐增加的高血压、肿瘤、冠心病、糖尿病等心身疾病,已经成为危害居民健康、影响预期寿命、增加医疗经费开支的严重社会问题。

  当今医学发展的方向之一是由生物医学模式向社会心理医学模式的转变。在这一转变过程中,要求预防医学专家在研究器质性疾病预防措施的同时,必需重视心理、精神和行为因素对健康的影响。膳食营养因素在预防慢性器质性疾病中的作用已经被大量的研究资料证实。那么,是否有可能通过改善人们的膳食模式来调节情感过程,进而减少心理应激诱因的疾病发生率呢?

  1问题的提出如果有人提出一个论点:心情不好能使骨骼的强度减小。可能很多人认为这种说法过于牵强,也有少数人觉得不可思议。但是,对心理应激的研究确实从神经内分泌途径找到了心情和骨骼的联系。有抑郁病史的妇女,由于长期的心理负荷,诱导其体内的应激激素可的松持续分泌增加,抑制骨形成,导致骨质疏松逐步加重。

  负性情绪的产生是外界环境出现的不利事件和主观感觉两方面因素互相作用的结果。例如,焦虑是机体遇到即将来临的、可能造成危险和灾难等不良后果的生活事件时,主观上出现的紧张、不愉快的情绪反应。通常人们在面临考试、演讲或其他重要事件时,都会出现一定程度的焦虑情绪;抑郁常由与灾难性或重大负性生活事件引起,如丧失亲人、离异、失恋、失业、重大疾病等。发生抑郁的人情绪低落、心境悲观、对生活缺乏信心、自我评价低、有自卑和自责倾向。恐惧是机体在应对即将到来的危险或伤害时出现的情绪反应。恐惧者通常能意识到危险的存在,但是缺乏战胜危险的能力和信心。愤怒情绪是当活动目的受阻,个体为了排除阻碍和恢复自尊而出现的一种反应。愤怒发生时,机体交感神经系统兴奋、心跳加速、易激惹、有攻击性倾向。

  近年的大量研究已经证实负性情绪与慢性病发生率之间的存在着密切联系。美国进行的国民健康与营养状况调查(NHANES)表明,约5000万美国成年人患高血压。影响血压的应激因素有:工作压力、社会环境、种族差异、情绪异常等(WMJ 1998)。另有学者对2992人进行了持续7~16年的流行病学追踪调查,多参数分析表明,焦虑和抑郁可预测高血压的发生以及治疗的预后情况(Arch Fam Med,1997)。美国研究人员调查400余名癌症患者,发现72%以上患者在患癌症前不久失去了关系亲密的人,而健康对照组只有10%的人受到心理应激的影响。应激对糖尿病人代谢影响的机制还不十分清楚,已有的研究认为糖尿病人高血糖症的发生与应激引起的神经内分泌调节异常有关。2型糖尿病人对交感肾上腺素能神经刺激敏感性增高,因此,较小的心理应激就可引起明显的高血糖反应。

  我国正处于经济转型时期,社会居民生活方式的转变正在成为影响疾病和寿命的主要因素。人群监测资料表明从20世纪90年代到21世纪初,脑卒中、高血压,糖尿病、肿瘤和冠心病的发病率持续增加。2002年我国统计的引起城乡居民高死亡率的前10位疾病中,处于第1、第2和第4位的恶性肿瘤、脑血管病和心脏病都属于心身疾病(中国卫生年鉴)。根据中国社会科学院社会学所2001年调查,我国居民有47%的人担心失业或找不到工作,63%的人对收入状况不满意,53%的人诉说经常焦虑,32%的人对自己缺乏信心。可以认为,这些负性情绪在上述心身疾病的发生发展中起着非常重要的作用。在1999年中国世界卫生组织精神卫生高层研讨会上,中国卫生部副部长指出,随着社会经济的快速发展及生活环境的变化,精神、心理健康问题越来越重要。精神卫生工作既包括防治各类精神病,也包括减少和预防各类不良心理及行为问题的发生。

  从心理-生理学结合的角度考虑人的心理反应,可以得到3层认识:其一,面对同样的不利事件,不同的人会出现截然不同的情绪反应。有的人发生上述的负性情绪,表现为焦虑、抑郁或恐惧的行为;有的人则把不利事件视为挑战或机会,激发主体出现适应、奋斗、进取等积极的行为。其二,无论那种情绪反应,机体都伴随出现特定的生理变化。在中枢神经系统发生的神经元改变和神经递质及其受体的生物化学改变,是出现不同情绪反应最重要的物质基础。其三,如果调节膳食结构或某些营养素的摄入水平,能够影响神经元状态或神经递质功能,就有可能在一定程度上改变人的情绪反应。
心理应激-负性情绪-心身疾病,是否有可能通过合理的膳食营养措施截断这条有害的链条?

  2有助于解决问题的基础研究能够直接影响脑功能的营养素具备两个特性,一是神经元或脑组织对该种化学成分的必需性,二是该营养素通过血脑屏障进入脑区的可能性。有关营养缺乏病的研究表明,某些精神病学症状如精神病和抑郁症与微量营养素的缺乏有关,其原因与这些营养素在神经系统的功能密切相关。

  多种营养素的神经调节作用是通过神经递质得到实现的。例如,某些氨基酸本身就是神经递质,或是合成神经递质的前体物质。现已证明脑内至少有5种神经递质的前体不能在脑细胞内合成,必须来自食物,例如:色氨酸是5-羟色胺的前体;酪氨酸(或苯丙氨酸)是多巴胺和去甲肾上腺素的前体;卵磷脂和胆碱经胆碱乙酰化酶的作用生成乙酰胆碱。这些神经递质(或前体)在血液中的含量受食物供给量的影响。当膳食中的氨基酸供应不平衡时,引起神经传导过程异常。

  维生素B1可抑制胆碱酯酶对乙酰胆碱的水解,而且,神经组织中的焦磷酸硫胺素(TPP)含量很高,神经元发生电刺激时,伴随着细胞膜的硫胺素磷酸酯释放。因此,当机体出现硫胺素缺乏时,上述功能受到妨碍,就会表现出忧郁、不安、易怒、淡漠等神经精神症状。维生素B6其活性形式PLP参与许多酶促反应,维持正常的神经递质水平,包括5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、组胺和γ-氨基丁酸等。进食低VB6膳食者发现脑电图异常。Guilarte认为VB6缺乏时,由于脑中异常色氨酸代谢物蓄积而引起惊厥,此外还可发生忧郁和精神错乱。烟酸缺乏引起的癞皮病,前驱症状就表现为疲劳乏力及烦燥、抑郁、失眠等精神异常。严重癞皮病者出现的“3D”症状之一,就含有痴呆(dementia)。叶酸缺乏的特征是叶酸代谢的前体物S-腺苷蛋氨酸处于缺乏水平。鉴于S-腺苷蛋氨酸可能提高大脑5-羟色胺水平而有抗抑郁效果,有的作者就将叶酸缺乏与5-羟色胺相关的抑郁状态联系起来。

  近年的研究资料提示,ω-3脂肪酸似乎也与维护精神健康的两种神经递质功能有关。实验人员发现,在小猪饲料中添加0.16%的二十碳五烯酸和0.2%的花生四烯酸,结果食用这种饲料的动物前皮质脑区中5-羟色胺和多巴胺的水平明显升高,几乎达到对照动物的2倍。观察这种现象的发生机制,表明这两种ω-3脂肪酸对于5-羟色胺和多巴胺在大脑前皮质中的利用有一定促进功能。

  食物种类对神经递质的影响,可以从机体对疼痛的敏感性变化得到验证。持续摄入蔗糖溶液的大鼠对疼痛刺激的敏感性增高,而禁食大鼠对疼痛的敏感性降低。进一步研究证实,摄入不同食物与活化中枢神经系统的内源性阿片样反应之间存在相互作用。Mat -sumura等发现,进餐后对胃功能的刺激会引起β-内啡肽水平的增加。因此摄入食物可能是促进神经递质生成、减少疼痛感觉和改变情绪状态的方法。

  膳食成分除了能够调节神经递质的水平以外,还影响心理应激条件下神经元的适应能力。海马作为大脑边缘系统的重要组成部分,是下丘脑-垂体-肾上腺HPA轴负反馈调节的高位中枢,因此成为应激反应累及的敏感部位。应激对海马结构和功能的影响已成为近年国内外研究的热点。已发现持续应激可损伤海马脑区,使其神经元树突萎缩,突触点减少。在旷场行为实验中,应激大鼠初期中枢神经的兴奋性增强,自发行为和探究活动增加,进而呈现焦虑症状。在给与高频串刺激后应激大鼠海马的群峰电位(PS)增加幅度明显低于对照组,表明其突触后长时程增强(LTP)诱发率降低,突触的传递功能减弱。此外,束缚应激可抑制大鼠海马脑区MT-1mRNA表达,降低脑组织MT 含量。而适量补充锌和维生素E等微量营养素,对应激状态下糖皮质激素(GCs )诱导的海马神经元损伤表现出明显的保护作用,并可通过诱导MT-1mRNA表达,提高应激蛋白的水平,增强机体适应能力。

  3营养流行病学研究的提示必需承认,人的情绪变化是世界上最复杂、最难以把握的现象之一。通过调整膳食结构以改善情绪状态的努力有时不一定能够得到预期结果。例如,长期以来很多人认为过量摄入糖果是儿童多动症的重要原因,因为从理论上讲,多动症的发生与神经递质5-羟色胺的异常变化有关.糖可以影响5-羟色胺的水平,因而干扰儿童的心理状态。为了验证这种论点的可靠性,一些发达国家在不同实验室进行了12项人群研究。在规范设计的前体下,包括采取安慰剂对照,双盲实验等措施,观察糖摄入量与少年儿童注意力缺陷的关系。结果显然出乎研究人员的预料,糖或巧克力负荷对于多动症或正常儿童均未见不利影响。

  令人欣慰的是,另外的许多研究证实了膳食营养因素确实能够影响人的情感过程。Llord等1996发现用碳水化合物早餐能够降低疲劳和烦躁的感觉,从而改善情绪。但是,碳水化合物对情绪的影响却远比表面看到的现象复杂得多。很多情绪异常的患者在摄入碳水化合物零食前有焦虑、紧张和抑郁感,而在摄入后就感到放松。然而,伴随着吃富含碳水化合物食物后情绪的某些改善,随后又有焦虑、疲劳和失望增加的这种矛盾现象。人们往往记住最初的正面效果,而忘记其后可能出现的负面结果。由于碳水化合物膳食能够影响血液色氨酸与大分子中性氨基酸的比例,后来的研究发现,碳水化合物比例、氨基酸比例与情绪之间呈显著相关。

  2000年的“心理神经药理杂志”报道,当健康女性志愿者摄入实验膳食引起体内的氨基酸(苯丙氨酸酪氨酸)出现急性缺乏时,可导致她们情绪低下和应激评分升高,特别是在接触厌恶性心理事件后。结果表明5-羟色胺和或儿茶酚胺类神经传递的减弱使机体对情绪低落的易感性增高。
还有学者通过膳食调查研究饮食与精神健康的关系,Cook等对欧洲1000名居民进行健康问卷调查,发现维生素B1、维生素B12、叶酸和纤维素的摄入可能影响受试者的焦虑水平。

  美国进行的系列研究探讨膳食营养与青少年行为关系,其中多动症,学习无能,以及进攻行为,反社会行为等与少年犯罪有关的心理行为都受到研究人员的重视。结果证实,青少年的饮食习惯,由膳食摄入的营养素,以及某些食物成分,都可能影响他们的行为。Young观察到,当食物中缺乏色氨酸时,脑中色氨酸和5-羟色胺的含量均降低,并出现情绪低落、攻击行为增加等一系列心理行为的改变。

  在2002年10月举行的ILSI 北美分会膳食脂类技术委员会会议上,Joseph Hibbeln博士对ω-3脂肪酸与精神健康有关的流行病学、临床和实验研究资料进行了述评。一些最新的研究资料提示,这类物质可能会改善忧郁症的症状,并减少攻击行为的发生。ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸的相对摄入比例会影响大脑组织受到刺激时如何作出反应。

  海洋生长的鱼类富含ω-3脂肪酸,营养流行病学研究发现不同地区居民中鱼的供应量与忧郁症的发生有关。例如,日本居民膳食中鱼的供应量比新西兰居民多7倍,其忧郁症发生率比后者降低约60倍。这种相关性已经被随机双盲安慰剂对照试验所证实。给抗抑郁药几乎无效的患者每天服用1gω-3脂肪酸,症状得到很大改善,明显优于服用安慰剂的对照患者。在另一项试验中,抑郁患者每天服用1gω-3脂肪酸,用心理量表进行测试,结果证明其症状改善率是服用安慰剂患者的2倍或近4倍。

  特别值得我们重视的问题是婴幼儿阶段营养缺乏对其脑发育的损害,有可能使其终生的心理行为受到不良影响。用Bayley婴儿行为记录(IBR)进行实验,可以发现贫血婴儿对试验情景反应程度低,不感兴趣,不主动。和对照组相比,贫血婴儿对完成任务不重视,情绪出现异常改变(害怕、紧张和不悦)。

  4如何解决问题:有关营养学研究的思考如何利用上述的研究结果来预防心身疾病的发生?
简单的办法是有意识的为一些特定人群补充营养素,使他们在承受严重心理应激时能够增加机体特别是大脑的适应能力。此外,按照营养素的功能特点重新研究制定它们的参考摄入量是一个更值得努力的目标。

  一般认为,在确定人群膳食营养成分的需要量时,首先是考虑保证不出现临床缺乏症状或体征的基础需要量(basal requirement );但是,为保证应激时的生理需要,必须考虑体内适当的营养素贮备(norma tive storag e requirement )。文献里的推荐值一般包涵了日常生活遇到的轻度应激情况。但是,在比较严重的应激条件下,比如长期的精神紧张,人体对一些特殊营养素应当储备多少,是一个值得深入探讨的问题。Rosch认为目前大多数新的抗抑郁药都是抑制神经细胞对5-羟色胺的吸收,从而增加其可利用的部分。已发现心理应激可以消耗脑组织中的NE、DA和5-羟色胺等神经递质,如果其前体物质得不到及时补充,则可诱发精神障碍。那么研究心理应激人群对这些氨基酸的需要量,就成为必需解决的问题。

  近年国内外的一些研究已经开始考虑这类问题。如北欧诸国制定的营养素推荐量就考虑了“有助于降低与膳食有关慢性病发生的危险”。从心理卫生的角度考虑,上述的膳食脂肪酸摄入量研究具有更重要的意义。许多专家认为,20世纪中叶居民忧郁症的发生率迅速上升,是与增加了富含ω-6脂肪酸食物的消费量有关。大脑的进化依赖1∶1的ω-3和ω-6脂肪酸,而当代人们发挥大脑功能却靠这两种脂肪酸之比为1∶16的膳食来发挥,可能会对精神健康造成损害。当然,还需要考虑脂肪酸对于维护心血管系统健康的重要性。所以,加拿大、英国等国的专家先后提出了改变膳食不饱和脂肪酸摄入比例的建议。

  近年大量的流行病学研究结果表明,现代社会居民中常见的一些慢性病,大多数可以通过改变生活方式得到有效的预防。膳食模式是人类重要的生活方式之一,采取科学合理的膳食结构,对于减少慢性疾病的发生率具有至关重要的意义。例如,增加某些抗氧化营养素的摄入能够减轻细胞和组织的过氧化损伤,从而预防动脉粥样硬化和肿瘤的发生;增加叶酸、维生素B6的摄入可以纠正一些人的高同型半胱氨酸血症,因此而减少心血管系统疾病的危险性;调节膳食脂肪酸的比例可以改善血脂异常,增加蔬菜水果的摄入能够保证良好的营养状况,可以提高人体的免疫功能……。世界卫生组织WHO按照每年因病失去生产能力的统计,已经将忧郁症确认为世界上主要的疾病原因之一。因此,营养措施在预防和治疗心理异常方面的可能性具有重大的公共卫生意义。膳食营养因素影响情感过程的证据足以支持进行更多的前瞻性研究。

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