植物性膳食营养素调节焦虑抑郁行为的研究进展

石鸿辉 廖正睿 周玮 陈晓阳

摘要：研究表明，膳食营养素与焦虑抑郁关系密切，本文综述植物性膳食营养素与焦虑抑郁调节的研究进展。

关键词：焦虑;抑郁;膳食营养素

焦虑和抑郁是常见的心理障碍。据预测，在心血管疾病发作后，抑郁症的患病率将增加到第二大发病风险，会造成显著的社会经济负担[13]。焦虑和抑郁同属负面情感，两者常同时出现。有观点认为，焦虑和抑郁有可能同源，焦虑障碍与抑郁障碍是同一种病的不同表现。本文以焦虑抑郁为一种负面情感症状的称呼，不涉及分属的争议[4]。焦虑症和抑郁症都是神经官能症，是精神疾病中比较常见的成员，焦虑与抑郁一定程度上是焦虑症和抑郁症的直接体现[5]。焦虑症和抑郁症的病因尚未明确，遗传、体内的生化变化，人脑某些部位的功能紊乱，脑电生理和心理机制均可能与其发作的产生有关。研究表明，焦虑抑郁的发生有40%～50%的风险来自基因，这使焦虑症和抑郁症成为高度遗传性的疾病。但是，目前焦虑症状和抑郁症状的特异风险基因仍不明。此外，焦虑和抑郁症中的非基因因素也很重要，即环境与心理应激、情感伤害、病毒感染等，甚至在脑发育过程中某些随机改变等也是焦虑和抑郁症的原因之一。蓝斑含有整个中枢神经系统50%以上的去甲肾上腺素能神经元，动物实验发现，电刺激蓝斑，可引起明显的恐惧和焦虑反应;同时蓝斑神经冲动发放增加和中枢性去甲肾上腺素更新加速[67]。因此，焦虑症和抑郁症常被描述为应激相关疾病，但应激本身并不足以导致焦虑抑郁，大部分人在出现严重应激体验后并不出现焦虑抑郁，即焦虑抑郁是易感基因和环境因素 （应激等）相互作用的结果[8]。

除了传统的认识，近年来，已有证据揭示了饮食质量与患焦虑抑郁风险之间的关系。流行病学研究表明，健康的饮食模式，包括水果、蔬菜、鱼肉、橄榄油、坚果和豆类，可以预防抑郁症[910]。相反，包含深加工食品或甜食的饮食模式可能增加抑郁的风险[11]。富含饱和脂肪的加工类食品逐渐成为中西方国家饮食与文化的主要组成部分，不健康的饮食生活方式使人更容易患上肥胖症或某些慢性疾病，如心血管疾病、2型糖尿病和高血压[12]。从长远来看，摄入过量的高脂食物会影响大脑的健康，富含高脂食物的饮食会减少海马体积，损害认知功能，包括记忆力、精神运动效率、注意力等。更重要的是，增加了抑郁和焦虑的易感性[13]。事实上，人们已经认识到，食物对情绪的影响可能取决于神经递质前体的可获得性[14]和补偿机制[15]。此外，某些微量营养素的膳食补充（铁和叶酸等）也有助于患者从嗜睡和抑郁中恢复过来[16]。最近有研究发现，相比于杂食者，完全植物性饮食的生活方式能够降低肥胖、2型糖尿病和心脏病等慢性疾病的风险，而且素食者比非素食者报告的焦虑和压力更少，情绪更好[1718]。绿叶蔬菜等植物也有助于减缓老年人的认知能力下降[19]，原因可能在于叶黄素、叶酸、β胡萝卜素和叶绿醌等保护神经的作用。除了了解各种营养素发挥的作用、深入整合引起焦虑抑郁行为变化的膳食营养素外，还可以为新型抗焦虑抑郁药的研究提供参考方向，本文从维生素和矿物质等植物性膳食营养素加以探讨，为临床的深入研究奠定基础。

1维生素和类维生素对焦虑抑郁行为的影响

维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必需从食物中获得的一类微量有机物质，大致可分为脂溶性和水溶性两大类。而机体内和膳食中还存在一些类维生素物质，虽然并不是真正的维生素类，但它们具有的生物活性物质却与维生素非常类似，因此，维生素与类维生素作为功能性营养素，对机体的情绪反应和行为变化有一定的调节作用。

11脂溶性维生素

维生素K族和维生素D族属于脂溶性维生素，它们都间接影响机体焦虑抑郁行为。维生素K2具有清除血管壁上的钙斑，软化与通畅血管，调节血压和稳定血糖等功能，而血糖与社会互动时间高度相关，已有相关研究证实，维生素K2改善焦虑是通过调节血糖间接发挥作用的[20]。而维生素D是细胞功能中基因表达的重要调节因子，其受体在脑组织中广泛存在，特别是血清中25羟基维生素D的水平可以维持缓解机体焦虑抑郁等负面情绪[21]。据报道，超重和肥胖的受试者每日补充500 mg的钙，每周服用2颗维生素D胶囊（20000 IU/颗），治疗1年后，受试者的BDI评分（抑郁自评问卷评分）和国际体力活动问卷等结果都有了明显的改善[22]。

12水溶性维生素

维生素C、维生素B6、维生素B12和叶酸均属于水溶性维生素，它们都可以直接或间接调控机体的行为变化。肠道中的维生素C依赖钠离子主动运输调节机体肌肉、器官发育和半胱氨酸型内肽酶有关基因的活性，而在多巴胺能神经传导基因中维生素C的调节作用并不明显，推测维生素C影响机体行为变化并不是单一因素，也不是直接因素[2324]。有一项评估两种抗氧化剂（维生素C和维生素E）对45例糖尿病患者的负面情绪影响的研究发现，患者服用维生素C（1 000 mg/d）6周，焦虑水平显著降低，但在压力和抑郁评分方面患者无显著性差异。Mazloom等[25]认为，维生素C通过减轻患者氧化损伤，安全有效地间接降低糖尿病患者的焦虑水平。另有一项针对24名小儿重度抑郁症患者的临床研究发现，试验组患者摄入氟西汀（10～20 mg/d）+维生素C（1 000 mg/d），6个月的治疗期内均发现患者的儿童抑郁量表CDRS分数、CDI分数和全球临床印象量表CGI评分下降，这些初步的结果显示维生素C可能是治疗小儿重度抑郁症的一种有效辅助剂[22]。另外，维生素B6在机体内主要以辅酶形式参与多种物质和能量代谢，当其缺乏时可抑制调控髓鞘形成、神经递质合成和氨基酸代谢的谷氨酸脱羧酶等相关酶的活性，导致易怒、运动失常和震颤等行为异常[2627]。给小鼠腹腔注射维生素B6溶液（100 mg/kg）6d，然后在第6天同时口服氯米帕明，并在30 min内进行埋珠试验和强迫游泳试验（FST），结果发现，维生素联合氯米帕明可以显著减少小鼠的焦虑行为，但单独使用氯米帕明并未发现显著的缓解效果。因此，科學家认为维生素B6可作为治疗抑郁症的一种佐剂，以获得更好的药物疗效[28]。与维生素B6的作用不同，维生素B12参与DNA合成、神经髓鞘化、细胞分裂和增殖，它的缺乏症有许多非特异性的表现，例如发育迟缓、易怒和虚弱;还有一些神经反应发生改变也可能出现，如感觉不良、深肌腱反射丧失、运动障碍、低肌张力、癫痫和麻痹[2930]。有研究报道，75例头痛患者中24%的病患血清维生素B12缺乏（<200 pg/mL），用维生素B12治疗3个月后，18例患者血清维生素B12接近正常，且贫血、头痛和焦虑等症状均恢复[31]。而叶酸多与维生素B12共同调节单碳代谢中s腺苷甲硫氨酸（SAM）的形成，且SAM的形成受阻会造成与神经功能至关重要的甲基基团的缺失，从而导致行为异常[3234]。临床上通常认为，血浆同型半胱氨酸的增加是叶酸和维生素B12缺乏的一个功能标志，在挪威的一项大规模人群研究中发现，血浆同型半胱氨酸的升高与抑郁症的风险增加有关，但没有引起焦虑。目前有大量证据表明，抑郁症患者血清叶酸/红细胞叶酸和血清维生素B12水平普遍下降，血浆同型半胱氨酸升高，有研究者认为，每天口服叶酸800 g和维生素B12 1 mg，可以维持SAM稳定进而改善抑郁症的治疗效果[35]。

13类维生素

辅酶Q10和多酚都属于类维生素，但它们对机体情绪变化的调节机制有所区别。一项应用辅酶Q10治疗老年人双相抑郁症的实验（在已有治疗基础上，800mg/d辅酶Q10处理4周）结果说明，抗氧化剂复合辅酶Q10在治疗与线粒体损害相关的疾病时（包括充血性心力衰竭、糖尿病和退行性神经疾病），能够有效地辅助缓解老年人的双相抑郁症[36]。与辅酶Q10多用于辅助治疗神经性的行为异常不同，植物多酚类营养素可以直接抑制血液和脑内的炎症因子的表达，从而减少焦虑抑郁样的行为产生。和厚朴酚就是多酚类化合物中的一种，具有抗氧化[37]、抗炎[38]、抗焦虑[39]和抗抑郁[40]等多种生物活性。有研究在脂多糖（LPS）诱导的小鼠焦虑模型中发现，用两种剂量的和厚朴酚（25、5 mg/kg）分别给小鼠腹腔注射，小鼠的焦虑抑郁样行为明显减少，血浆中的IL1β、IL6、TNFα水平显著提高，专家[41]推测，和厚朴酚是治疗焦虑的一种有效营养素，机制可能与其抑制细胞因子的产生、减少氧化应激和血浆脑源性神经营养因子水平有关，以此降低炎症和氧化应激相关的神经精神障碍的出现率。另外，给成年雄性Wistar大鼠急性注射白藜芦醇（多酚的一种）或者每日灌服白藜芦醇7d（两种剂量：10、40 mg/kg）均发现，大鼠在旷场自主运动试验（LMA）和FST中的不动时间与白藜芦醇的给药剂量呈剂量依赖性减少，与给药方式无关。但只有7d的灌服给药才引起蔗糖偏好试验（SPT）中大鼠对蔗糖消耗呈剂量依赖性增加，同时额叶皮质源性神经营养因子的水平也呈剂量依赖性升高，这些结果表明白藜芦醇在抑郁动物模型中可能通过激活海马与额叶皮质源性神经营养因子而产生抗抑郁作用，并提示白藜芦醇对抑郁症患者有潜在的治疗效果[42]。同样的，咖啡酸（多酚的一种）可通过抗氧化对神经功能产生保护作用，减少应激、焦虑和痴呆等症状。给LPS（15mg/kg）诱导的小鼠灌服咖啡酸（30 mg/kg）和丙咪嗪（15 mg/kg），1～2h后进行旷场试验（OFT）、FST和悬尾试验（TST）行为学检测，结果显示，小鼠的焦虑抑郁样行为显著减少。接着，3h采血取脑发现，小鼠血清和全脑炎症标志物的表达被显著抑制，抗氧化能力得到有效提高[43]。许多证据表明，咖啡酸能显著降低由LPS引起的炎症反应，预防神经炎症所致的行为异常及长期的神经退行性改变[4445]。

目前报道的维生素和类维生素主要是通过血糖、能量供应和调节因子等形式直接或间接影响行为活动的改变，而是否存在更多的机制联系或有更多类型的维生素和类维生素参与了行为的调节，还有待进一步地挖掘。

2矿物质元素对焦虑抑郁行为的影响

21镁

镁是体内酶的辅助因子，同时也参与神经正常功能的保护，机体内的镁多以其盐类抑制血清和海马组织中促炎细胞因子的形成，减少氧化应激的水平，这能影响神经系统处理信息的能力。对LPS刺激的小鼠腹腔给药前一周用异甘草酸镁处理（50 mg/kg），发现能显著缩短小鼠TST和FST中的不动时间，还能显著改善小鼠OFT中的自主运动，推测甘草酸镁通过抑制Jak/STAT/nfκb信号炎症通路使得LPS诱导的小鼠焦虑抑郁样行为减少[46]。

22铁

铁是人体所必需的微量元素，它的平衡依赖于铁吸收相关蛋白（转铁蛋白等）、铁转运相关蛋白（血红蛋白等）和铁储存相关蛋白（铁蛋白等）的共同协调。膳食中铁元素的摄入不足有可能导致机体的铁缺乏，进而造成缺铁性贫血和非贫血性硬化症等，并影响认知和情绪。有研究对2 000名缺铁性贫血患者进行调查，结果发现，低于正常值的血红蛋白、铁蛋白和转铁蛋白水平与抑郁症状有关，这2 000名缺铁性贫血患者中，尤以孕妇患者产后的情绪和认知受到影响的情况最为显著，甚至患上产后抑郁症[47]。另外，母体低铁膳食还可能造成子代的遗传改变。有科学家通过铁限制性饮食处理的母鼠模型发现，其子代公鼠的大脑海马区619个基因位点发生改变，而这些基因位点与引起心理障碍（包括焦虑症、自闭症和精神分裂症）的分子网络高度相关[48]。

23硒

硒是多种合成酶和代谢酶的辅助因子，已知硒蛋白如谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPx）和硫氧还蛋白还原酶可防止脂质过氧化和细胞氧化损伤。有研究发现，抑郁症患者血液中的硒抑制了GSHPx的活性，而氧化应激可能是抑郁症发病机制的一个重要因素[4950]。另外，几种有机硒化合物的抗抑郁作用已经在抑郁动物模型中进行了验证，给雌性小鼠腹腔注射甲基苯基硒化物 （50 mg/kg）可以缩短其FST和TST的不动时间。除此以外，间三氟甲基二苯基二硒化物和依布硒啉等也有相同的效果，推测这些化合物通过与多巴胺能系统的相互作用影响了机体的情绪反应[5153]。

3饮食因素对焦虑抑郁行为的影响

大量研究将焦虑抑郁行为与大脑中激活的炎症通路联系起来，炎症反应伴随着忧郁和其他情绪障碍[54]。研究饮食如何影响心理健康的研究也在不断积累。饮食因素可调节炎症和其他脑通路，从而影响情绪反应。西方饮食模式对肉类、细粮和加工食品的高摄入以及水果、蔬菜、全谷物和鱼类的低摄入与血液中炎症标志物的增加有关[55]。Beezhold等[56]认为，这可能是因为家畜家禽产品中损害脑细胞膜的某些促炎长链饱和脂肪酸含量较高，而抗炎长链ω3多不饱和脂肪酸含量较低。这种脂肪酸特征长期以来与心脏病有关，最近也表明伴随着认知能力的下降[57]。具体而言，长链饱和脂肪酸如棕榈酸和月桂酸可引起星形胶质细胞释放炎性细胞因子，如TNFα、IL6，改变其生理机能并导致情绪障碍[58]。

蔬菜在食品安全和营养方面意义非凡，特别是叶类蔬菜被认为是维生素、矿物质和酚类物质的特殊来源。对某些叶类蔬菜的忽视和较少关注意味着它们的潜在价值被低估且未能充分开发。苋菜是一种在非洲、中南美洲、墨西哥和亚洲部分国家的热带地区广泛种植和栽培的绿叶蔬菜，它的营养价值几乎与菠菜一样甚至更高。蛋白质含量（14%～30%）、矿物质含量（铁、锰和锌）、抗氧化剂如β胡萝卜素含量（90～200 mg/kg），维生素C含量（约280 mg/kg）均高于其他叶类蔬菜（莴苣、大白菜、甘蓝等）[59]。辣木叶作为另一种较少被关注的蔬菜，据报道，辣木叶维生素A是胡萝卜的10倍，维生素C是橙子的7倍，钾是香蕉的15倍，钙是牛奶的17倍，铁是菠菜的25倍，蛋白质含量是酸奶的9倍[60]。辣木叶还含有高浓度的铜、磷、维生素E、叶酸、β胡萝卜素、维生素B2和烟酸。由此可见，这些叶类蔬菜具有丰富的营养素、植物化学物质和较强的抗氧化作用。适宜的攝入量有助于促进大脑健康，缓解体内的氧化应激反应，改善情绪状态。

4結论与展望

鉴于某些化学药物的副作用大，更多的焦虑抑郁患者会选择使用药用植物或其他辅助疗法。主要营养素（脂肪[61]和蛋白质[62]等）、微量营养素（矿物质[63]和维生素[64]等）以及非营养素（保健品和药酒等）一直都是神经精神医学研究的重要内容[65]。植物性膳食营养素与焦虑抑郁的关系密切，但对于膳食营养素与焦虑抑郁行为的关注国内仅有个别研究报道。营养素之间的互作，特别是膳食来源的营养素对焦虑抑郁的影响，有待深入展开。◇

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