西兰花芽化合物能恢复与精神分裂症相关的脑化学失衡
在最近发表的一系列利用动物和人的研究中,约翰斯·霍普金斯医学研究人员说,他们进一步描述了精神分裂症患者大脑中与谷氨酸化学物质有关的一系列化学失衡现象。他们想出了如何利用从花椰菜芽中提取的化合物来调整水平。
他们表示,这一结果让人们更希望,用含有大量硫磺化学成分的西兰花芽提取物,有一天可以降低治疗精神分裂症状所需的传统抗精神病药物的剂量,从而减少这些药物的不良副作用。
约翰·霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School Of Medicine)精神病学和行为科学教授、约翰·霍普金斯精神分裂症中心(Johns Hopkins University School Of Medicine)的精神病学和行为科学教授、约翰·霍普金斯大学精神分裂症中心(Johns Hopkins University School Of Medicine)教授、约翰·霍普金斯精神分裂症中心主任阿伊拉·萨瓦(Akira Sawa)补充说:“未来的研究可能会证明,硫磺
精神分裂症的特点是幻觉、妄想和思维、感觉、行为、知觉和说话紊乱。用于治疗精神分裂症的药物并不完全适用于每个人,它们可能导致各种不良副作用,包括代谢问题,增加心血管风险、不自主运动、躁动不安、僵硬和“颤抖”。
在1月9日出版的杂志上所描述的一项研究中JAMA精神病学研究人员寻找精神分裂症患者与健康对照者在大脑代谢方面的差异。他们在约翰·霍普金斯精神分裂症中心招募了81人,在他们的第一次精神病发作后的24个月内,这可能是精神分裂症的一个典型症状,以及91名来自社区的健康对照者。参与者平均22岁,58%为男性。
研究人员使用一个强大的磁石来测量和比较有精神病和没有精神病的人大脑中的五个区域。对7-特斯拉磁共振波谱(MRS)数据的计算机分析确定了单个化学代谢物及其数量。
研究人员发现,与正常人相比,精神病患者大脑前扣带回皮层区域平均4%的大脑化学谷氨酸水平显著降低。
谷氨酸以其在脑细胞间传递信息的作用而闻名,并与抑郁症和精神分裂症相关,因此这些发现为谷氨酸水平在精神分裂症中发挥作用提供了证据。
此外,研究人员还发现,大脑前扣带回皮层中3%的化学物质谷胱甘肽和8%的丘脑中的谷胱甘肽显著减少。谷胱甘肽由三个较小的分子组成,其中一个是谷氨酸。
接下来,研究人员询问如何在大脑中管理谷氨酸,以及这种管理在疾病中是否有缺陷。他们首先观察了它是如何储存的。由于谷氨酸是谷胱甘肽的组成部分,研究人员想知道大脑是否会使用谷胱甘肽来储存额外的谷氨酸。如果是这样的话,研究人员质疑他们是否可以使用已知的药物来改变这种平衡,在没有足够的情况下释放谷氨酸,或者如果有太多的药物,就将其送入储存。
在另一项研究中,刊登在2月12日的杂志上。PNAS该研究小组使用大鼠脑细胞中的L-丁硫氨酸磺胺来阻断一种将谷氨酸转化为谷胱甘肽的酶,使其被消耗殆尽。研究人员发现这些神经更兴奋更快,这意味着他们在向其他脑细胞发送更多的信息。研究人员说,以这种方式改变平衡,类似于将脑细胞转移到类似于精神分裂症患者大脑中的模式。接下来,研究人员想看看他们是否能做相反的事情,改变平衡,以谷胱甘肽的形式储存更多的谷氨酸。他们使用了在花椰菜芽中发现的化学硫氰酸,它可以打开一种基因,使更多的酶将谷氨酸与另一种分子粘合,生成谷胱甘肽。当他们用谷胱甘肽治疗大鼠脑细胞时,它减慢了神经细胞发射的速度,这意味着它们发送的信息较少。研究人员说,这促使脑细胞的行为不像精神分裂症患者大脑中发现的模式。
“我们认为谷胱甘肽是储存在储气罐中的谷氨酸,”精神病学和行为科学助理教授ThomasSedlak博士说。“如果你有一个更大的油箱,你有更多的回旋余地,你能开多远,但一旦你把汽油从油箱里拿出来,它就会很快烧掉。我们可以把精神分裂症患者想象成有一个更小的油箱。”
由于硫黄改变了大鼠大脑中的谷氨酸失衡,并影响了信息在大鼠脑细胞之间的传递,研究人员想要测试硫磺素是否能改变健康人大脑中的谷胱甘肽水平,看看这是否最终会成为精神障碍患者的一种策略。他们的研究发表于2018年4月分子神经精神病学研究人员招募了9名健康志愿者(4名女性,5名男性),每天以花椰菜芽提取物的形式服用含100微鼹鼠的两个胶囊,为期7天。
志愿者们报告说,他们中的一些人是气态的,有些人在空着肚子吃胶囊时胃不舒服,但总的来说,硫磺素的耐受性相对较好。
研究人员再次使用MRS监测健康志愿者服用硫黄前后三个脑区的谷胱甘肽水平。他们发现,7天后,受试者大脑中的平均谷胱甘肽含量增加了大约30%。例如,在海马,谷胱甘肽水平在服用硫磺七天后平均从1.1毫升上升到0.27毫升。
科学家们说,还需要进一步的研究来了解硫磺是否能安全地减少精神分裂症患者的精神病或幻觉症状。他们需要确定一个最佳剂量,看看人们需要多长时间才能观察到效果。研究人员警告说,他们的研究并没有证明或证明使用商用硫磺补充剂治疗或预防精神分裂症的价值,患者在尝试任何非处方药补充剂之前应先咨询医生。硫磺补充剂的版本在保健食品商店和维生素柜台出售,不受美国食品和药物管理局的管制。
Sedlak说:“对于那些易患心脏病的人来说,我们知道改变饮食和锻炼可以帮助避免这种疾病,但是目前还没有类似于严重精神疾病的情况。”“我们希望有朝一日能在一定程度上预防一些精神疾病。”
硫磺在各种十字花科蔬菜中被发现,几十年前保罗·塔拉莱和约翰·霍普金斯大学的杰德·法希首次发现硫磺是一种“化学防护”物质。
据世界卫生组织(WorldHealthOrganization)统计,全世界约有2100万人患有精神分裂症。