饮食结构、营养成分对抑郁症的影响研究进展
2022-12-30徐慧慧毛若曦王文利程智美张雅丽
徐慧慧,陈 煦,赵 芳,毛若曦,王文利,程智美,张雅丽
(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
抑郁症又称抑郁障碍,是一种常见的精神疾病,主要表现为情绪低落、兴趣减低、悲观、缺乏主动性、饮食和睡眠差,担心自己患有各种疾病,患病率和致死率较高[1-3]。2005年亚洲精神疾病高峰论坛报告显示中国的抑郁症患者已达到2 600万[4],2019年全国性精神障碍流行病学调查数据显示我国抑郁症患病人数已超过5 800万[5]。2017年世界卫生组织发布的关于抑郁症的全球统计报告显示全球约有3.4亿 人患有抑郁症,可见抑郁症已成为严重的全球性卫生问题[6]。目前,抑郁症的发病机理被认为与中枢单胺类神经递质或其相应受体功能低下、下丘脑-垂体-肾上腺轴功能亢进、炎症因子增加和内分泌紊乱等有关[7]。5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)主要参与痛觉、睡眠、情感等生理功能的调节,在脑内发挥神经递质作用;去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)参与情感、睡眠、记忆以及应激反应等生理功能,NE作用于突触后膜α1受体可引起中枢神经系统兴奋,作用于突触后膜β受体则抑制中枢神经系统;多巴胺(dopamine,DA)是体内合成NE的前体物质,是下丘脑和脑垂体腺中的一种关键神经递质[8]。5-HT转运异常或DA和NE代谢失常会引起抑郁发生。在慢性应激状态下下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴活性增强,会升高皮质醇和促肾上腺皮质激素等应激激素水平、降低单胺类神经递质的合成,减弱炎性应答系统的抑制作用[9],HPA轴的长期过度兴奋会导致脑中枢神经受损以及HPA轴自身的分泌功能紊乱[7]。
国内外研究结果表明,抑郁症与并发症个数[10]、饮食结构[11]、激素水平变化[12]、饮食习惯[13-14]、膳食营养摄入不均衡[15]等因素相关。本文基于前人研究所得结论,总结了饮食结构与食物中营养成分对抑郁的影响以及相关机制,为通过饮食进行抑郁症的预防和干涉提供新的思路,也为科研人员研发抗抑郁特殊食品提供理论依据。
1 饮食结构对抑郁的影响
由于风土人情或认知理念的不同,不同国家或地区在饮食结构与习惯上存在差异[16]。这种差异可能会对抑郁产生不同的影响,可以通过控制饮食辅助治疗抑郁症,同时克服药物治疗带来的毒副作用,这是治疗抑郁症的新途径。常见的饮食结构有生酮饮食(ketogenic diet,KD)、高蛋白饮食、高脂饮食、终止高血压饮食(dietary approaches to stop hypertension,DASH)和素食饮食等模式。
1.1 生酮饮食
KD是一种低碳水、低蛋白、高脂和限制热量及水分摄入的饮食疗法,且碳水化合物日摄入量小于50 g[17]。毛高峰等[18]利用KD干预抑郁模型小鼠并对其进行旷场、强迫游泳等行为学实验,结果显示小鼠不动次数减少,游泳、攀爬次数增加,表明该饮食模式缓解了小鼠抑郁程度。这一结论与张营丽等[19]研究中KD能够减轻阿尔茨海默症患者脑内神经损伤并改善抑郁程度的结果相一致。
1.2 高蛋白饮食
前人研究结果表明饮食中的蛋白质通过影响5-HT水平引发抑郁。色氨酸(tryptophan,Trp)是5-HT形成的前体物质,脑中Trp浓度取决于血浆Trp与中性氨基酸的比率,碳水化合物能够通过胰岛素提高该比值,膳食蛋白质则会降低该比值[20]。宋玉欣等[11]研究L-茶氨酸对高蛋白饮食诱导大鼠行为变化的干预作用时发现,经过40 d不同水平蛋白饲料喂养后,与维持饲料组相比,不同水平高蛋白饲料组大鼠体质量逐渐降低,与低、中水平高蛋白饲料组相比,高水平高蛋白饲料组大鼠体质量显著降低,在旷场实验中的水平移动格数、在旷场箱的后肢站立次数以及进入明箱的次数显著减少,明箱中停留时间也显著缩短,推测高蛋白饮食可引起认知障碍;而低水平高蛋白饮食有利于提高认知能力,所以摄入过量的蛋白质可能会导致抑郁症。Ciarambino等[21]对患有肾衰竭的2型糖尿病患者进行4 周的正常蛋白饮食,结果显示正常蛋白饮食对照组的15 项老年抑郁症量表(15-item geriatric depression scale,GDS-15)得分为3.0±0.6,贝克抑郁量表(beck depression inventory,BDI)得分为4.2±1.0,参与者随机分为两种不同的低蛋白饮食组(完全低蛋白饮食组(每周进行7 d低蛋白饮食)和低蛋白饮食组(每周进行6 d低蛋白饮食)),两种不同的饮食方案维持4 周后,完全低蛋白饮食组的GDS-15和BDI平均值分别为6.7±1.6和12.2±2.7,但经过一周6 d的低蛋白饮食方案后,GDS-15和BDI平均值分别降低至3.9±0.9和7.1±1.6,根据GDS-15和BDI的评估,一周6 d的低蛋白饮食使抑郁程度减轻30%,说明摄入适量的膳食蛋白质具有降低抑郁程度作用。Wahl等[22]以老年小鼠为研究对象,结果表明低蛋白高碳水饮食可以延缓老年小鼠大脑衰老,对大脑健康和神经性疾病有积极作用,因为这种饮食结构能够增加抗炎因子浓度同时降低促炎因子浓度[23]。高蛋白饮食诱发抑郁症可能是因为这种饮食结构会加速大脑老化。
1.3 高脂饮食
西式饮食大多是高油、高脂、高糖的不健康饮食方式,长期高脂饮食(long-term high-fat diet,LHFD)会增加心脑血管疾病发病率,诱发神经性疾病。Beezhold等[24]认为家畜、家禽产品中某些促炎长链饱和脂肪酸含量较高,其释放的促炎细胞因子会损害脑细胞膜并导致认知障碍。炎症标志物水平与抑郁程度相关。沈钰琳等[25]将大鼠分别给予普通饮食和高脂饮食喂养14 周后,对各项生理指标进行检测,数据显示大鼠中枢神经系统海马、大脑皮质和脊髓中胶质细胞源性神经营养因子的表达水平降低而炎症因子的表达升高,使大鼠中枢神经系统炎症因子分泌增多。大脑中的胰岛素能够促进神经突起生长并在兴奋性突触的发育和维持中发挥关键作用,但高糖高脂饮食会引起胰岛素抵抗。用高脂饮食饲喂小鼠并在饮用水中添加质量浓度42 g/L的硫糖,连续14 周后,检测到大脑中诱导葡萄糖转运蛋白在质膜上表达和转运的胰岛素信号通路受到损伤,突触可塑性受损以及产生神经炎症[26]。研究人员发现降脂饮食能缓解抑郁症,降低抑郁的发生。DASH是一种摄入优质蛋白质、低脂肪、高膳食纤维(dietary fiber,DF)、少量饱和脂肪酸及胆固醇等的饮食方式,这种饮食方式能改善心脑血管疾病[27]、代谢系统疾病[28]和神经认知障碍[29]。
1.4 素食饮食
西班牙拉斯帕尔马斯大学一项新研究发现遵从素食饮食,少吃加工肉食,有助于降低抑郁症风险[30]。植物性食物含有丰富的纤维素、抗氧化剂、植物蛋白、多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)和绿原酸[31]。纤维素可以降低血脂,调节肠道蠕动并预防结肠癌等;绿原酸、PUFAs可以降低炎症的发生[32]。当大脑发生氧化应激时会产生大量的自由基,未被清除的自由基积累导致机体损伤,大脑出现细胞凋亡、大脑皮层和海马区受损、突触可塑性降低,长时间应激会引起HPA轴功能异常,进而导致抑郁的发生,蔬菜、水果含有丰富的抗氧化物质可以清除自由基,从而缓解抑郁程度[33-37]。公共健康部门建议摄入丰富的水果、蔬菜和全谷物以改善负面情绪[38]。吕岩等[39]开展了抑郁与优质蛋白模式(水产品、家禽、畜肉、大豆及制品、乳类及制品高摄入)、素食模式(杂豆、薯类、坚果以及果蔬高摄入)和蛋-酒-谷物模式(蛋类、酒和谷类高摄入、乳类及制品和大豆及制品低摄入)3种膳食模式关系的横断面调查研究,结果表明被调查人员对素食模式的依从性越高,其发生抑郁症的风险越低。
2 营养成分对抑郁的影响
饮食影响大脑细胞的生成以及与情绪管理相关的区域——海马体,还可以影响肠道微生物组成。肠道微生物通过脑-肠轴调节大脑发育和行为模式从而影响人的心理和行为,营养素摄入不均或是营养物质缺乏可导致抑郁发生。
2.1 叶酸对抑郁的影响
叶酸作为抑郁的检测指标,能直接或间接参与神经递质的合成。叶酸缺乏引起神经递质合成不规律而导致抑郁发生。小鼠模型实验结果表明长期叶酸缺乏会导致小鼠血清中叶酸含量降低,引起小鼠的抑郁自主行为,出现抑郁状况[40]。Huang Xiaomin等[41]研究结果表明抑郁程度与叶酸水平呈负相关,且这种关系在女性中具有显著性。在一项关于围孕期增补叶酸对产前抑郁有保护作用的前瞻性队列研究中,调查人员发现孕早期及围孕期连续性增补叶酸可能是预防孕期抑郁的潜在保护因素,并提倡在围孕期持续补充叶酸[42]。Bender等[43]关于各个年龄段抑郁症患者饮食与血清叶酸含量进行Meta分析时发现抑郁者血清叶酸含量低于正常者。
2.2 多酚化合物对抑郁的影响
多酚物质能够缓解抑郁症。社会挫败抑郁型小鼠摄入含有绿茶多酚的饲料,强迫游泳不动时间、水迷宫潜伏时间显著缩短,说明绿茶多酚能够改善社会挫败抑郁型小鼠抑郁症[44]。不同水平的桃花多酚均能减少小鼠逃避失败次数和悬尾不动时间,小鼠血清中5-HT和NE等与抑郁相关神经递质水平升高[45]。在丹参多酚干预实验中,38 只雄性大鼠分为空白对照组、应激对照组、应激氟西汀组、应激丹酚酸组和应激联合组5 组,除空白对照组外,其余4 组进行抑郁造模,在第4周后按照分组进行3 周药物治疗,在第6周末时取大鼠前额叶皮质和海马,并检测炎症因子和皮质酮水平,实验结果表明慢性应激大鼠前额叶皮质和海马促炎细胞因子和皮质酮水平提高,细胞因子与皮质酮水平呈正相关,丹参多酚酸与抗抑郁药物氟西汀可以逆转这一变化[46]。除此之外,丹参多酚[47]、金花茶药用叶提取的多酚[48]、花椒类多酚化合物提取物[49]等作用于抑郁小鼠后改善抑郁症状,这可能是由于多酚具有抗炎、抗氧化、抗细胞凋亡以及正向调控海马组织中代谢物质的作用[50]。
2.3 维生素类对抑郁的影响
维生素对人体代谢、免疫系统和神经调节等都有一定的作用,当维生素缺乏时会造成机体系统功能紊乱,引起机体出现不良症状。郑舒等[51]在无菌条件下切除200 只大鼠的卵巢,完成产后抑郁造模后,随机分为空白组、模型组、VD组、逍遥散汤联合VD联合组,每组各50 只,给药处理30 d。每组选定治疗后1、2、4、6 周为观察点,每个观察点设定大鼠10 只,行为学和脑组织形态学观察结果表明,与模型组相比,VD和逍遥散汤联合VD治疗均能改善大鼠产后抑郁症状,且联合组产后抑郁大鼠各项行为学指标得到显著改善,逍遥散联合VD提高了神经递质含量、恢复脑组织损伤以及改善大鼠的抑郁程度。魏珂[52]测定帕金森伴抑郁患者、帕金森不伴抑郁患者和对照健康人群血清中VD、5-HT和DA水平,结果显示抑郁症患者汉密尔顿抑郁量表评分与血清VD、DA、5-HT水平呈负相关。除VD能影响抑郁症外,VB12缺乏也会引起多种精神症状。研究发现抑郁症患者血清VB12水平较健康人群低,患者血清VB12水平随着抑郁程度加重逐渐降低,摄入VB12可以降低抑郁患病风险率[53-55]。
2.4 膳食纤维对抑郁的影响
DF可以降低结肠癌等发生率,减弱机体在脂肪代谢过程中对胆固醇和甘油三酯在淋巴细胞中的吸收,降低机体内胆固醇含量,改善末梢组织对胰岛素的感受性以稳定血糖水平。DF通过提高肠道菌群的种类与丰度,减少肠道、海马区内炎症因子含量,避免神经传递受损而降低抑郁症患病风险[56-57]。DF被降解产生短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs),这种产物可降低肠道中拟杆菌和毛螺菌目等菌群的丰度、增加瘤胃球菌科丰度,从而有利于益生菌代谢并保持肠道内菌群的稳态[58]。DF通过改变肠道pH值和通透性、调解肠道微生物相关基因转录、降低炎症细胞因子水平并增加神经递质浓度达到缓解抑郁的效果[59]。摄入如香蕉等富含丰富DF的食物可以恢复肠道功能,且香蕉中含有的Trp可以在人体内转化为血清素从而缓解抑郁[60]。
2.5 ω-3多不饱和脂肪酸对抑郁的影响
人体自身无法合成必需脂肪酸,必须从食物中摄取。ω-3 PUFAs作为一种必需脂肪酸是大脑细胞膜的重要组分,能改善大脑海马功能、保护心脑血管。朱敏等[61]将40 只健康成年大鼠随机分为正常饲料喂养的正常对照组和创伤后应激障碍模型组、添加60%(相对含量,下同)ω-3 PUFAs模型组1(用于高架十字迷宫实验检测)和添加60%ω-3 PUFAs模型组2(用于小鼠旷场实验检测),1个月造模后,行为学检测结果表明饲料中补充60%ω-3 PUFAs模型组大鼠比创伤后应激障碍模型组大鼠的抑郁程度显著降低。ω-3 PUFAs同样能改善围绝经期焦虑样小鼠的抑郁症状[62]。国外一项双盲实验将参与实验的重度抑郁症患者随机分为ω-3 PUFAs组和安慰剂对照组,参与者在6 周和12 周后完成一系列抑郁症状、焦虑敏感性、不确定刺激的耐受性、主观睡眠和情绪调节等调查问卷,利用蒙哥马利-阿斯伯格抑郁量表对参与者进行评分,与安慰剂组相比,ω-3 PUFAs组患者的抑郁、睡眠、焦虑特征以及情绪调节症状得到改善,该实验缺点是样本量小,但采用双盲条件控制实验中年龄、身体质量指数和性别等差异,减小了实验误差[63]。ω-3 PUFAs也可以缓解长期睡眠不足诱发的抑郁症[64]。
2.6 微量元素对抑郁的影响
微量元素与蛋白质和其他有机基团结合形成激素、酶、维生素等生物大分子,具有重要的生理生化功能[65]。微量元素水平紊乱会影响正常物质代谢和中枢神经系统结构和功能[66],影响神经递质合成与代谢[67],从而引起精神障碍在内的各种疾病。
余海鹰[66]和孙国庆[68]等发现抑郁症患者血清中Cu、Fe含量高于健康人群并与抑郁程度呈正相关,Zn含量明显低于健康人群并与抑郁呈负相关。阮琦[69]和丁占平[70]等研究妊娠期和产后妇女抑郁症患者与微量元素的相关性时也发现妊娠期和产后妇女抑郁症患者血清中Cu、Fe水平明显高于健康对照组,Zn水平显著低于健康对照组。谌建等[71]研究结果表明抑郁症组血清中Cu含量显著高于对照组,在进一步实验中,孙倩[72]选用3 月龄的野生型(wide-type mice,WT)小鼠和阿尔茨海默症模型(3xTg-AD,Tg)小鼠,用含0.13 mg/kg氯化铜的饮用水喂养小鼠8个月,同时用未暴露铜的3 月龄WT小鼠和Tg小鼠作为对照,行为学鉴定结果表明,慢性低剂量铜暴露会引起WT小鼠的抑郁行为并加剧Tg小鼠的抑郁行为。
抑郁症患者血清中的铁水平显著升高[65],这是因为血清中的Fe在神经递质合成与代谢中起重要作用,会影响机体中许多酶的活力,高浓度铁离子会提高单胺氧化酶活力,促进5-HT降解,引起5-HT水平降低[68]。Zn以锌离子的形式存在于多种金属蛋白和酶成分中,在脑部功能方面发挥重要作用[73]。在一项为期10 周的双盲实验中30 名绝经前妇女随机分为只接受VA、VD、VB1、VB2、VB6、VB12、烟酸与叶酸的安慰剂对照组和包含维生素和7 mg Zn的实验组,所有受试者均给予维生素,避免维生素缺乏影响实验结果,在补充前后分别进行生化和心理测试,结果表明补充维生素和7 mg Zn的实验组中血清Zn浓度显著升高且受试者的抑郁沮丧评分和愤怒敌意评分均显著降低[74]。
2.7 多糖对抑郁的影响
刘萌萌等[75]将小鼠随机分为正常对照组、模型组、天麻多糖低、中、高剂量组、氟西汀对照组、圣·约翰草对照组,各组给药2 周后除正常对照组腹腔注射生理盐水外,其余各组小鼠腹腔均注射脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)建立抑郁小鼠模型,行为学实验评价发现,与模型组相比,各给药组游泳不动时间缩短、水平运动得分增加,尼氏体数量均增加、体积变大、染色变深,小鼠海马组织中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、白细胞介素1β(interleukin 1β,IL-1β)mRNA表达量显著降低。当归多糖[76]、黄精多糖[77]抗抑郁研究结果表明多糖通过调节Trp代谢通路,上调5-HT、NE和DA等单胺类神经递质起到改善抑郁的作用。天麻多糖[75]、附子多糖[78]能够降低炎症因子,促进神经元再生。灵芝多糖[79]等改善肾上腺酮对细胞的损伤作用,提高神经细胞氧化损伤后的存活率而保护神经系统。
2.8 皂苷对抑郁的影响
科研人员研究了多种皂苷单体的抗抑郁作用。王娟等[80]研究了人参皂苷Rg1改善慢性温和不可预期应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)模型小鼠抑郁的作用机制,将30 只雄性小鼠正常喂养一周后随机分为正常组、CUMS模型组、CUMS+人参皂苷Rg1低、中、高剂量给药组(给药剂量分别为10、20 mg/kg和40 mg/kg)5 组,每组6 只,在28 d CUMS造模期间共使用8种刺激,每天随机抽取两种刺激,使小鼠无法预测刺激,CUMS+人参皂苷Rg1组在第21天后每天进行低、中、高剂量腹腔注射给药,正常组和CUMS模型组腹腔注射等量的生理盐水,给药一周后,实验检测指标表明人参皂苷Rg1能改善突触相关蛋白的表达、抑制海马星形胶质细胞、小胶质细胞的活化,从而减轻抑郁行为。不同的皂苷单体都有一定的抗抑郁作用,但作用机制有所不同。柴胡皂苷D通过调节脑中炎性细胞因子表达、改善神经损伤与神经炎症等减缓抑郁样行为[81]。常春藤皂苷元通过提高DA和5-HT的重摄取功能,增强神经功能达到抗抑郁效果[82]。叶酸、多酚、ω-3 PUFAs、铜、锌和多糖对抑郁的影响如表1所示。
3 饮食结构及成分影响抑郁的机理
目前关于抑郁发生的病理机制尚未有确切的定论,这使得治疗抑郁症变得棘手。在过去的数十年间研究人员对抑郁病理机制的关注开始锁定在单胺类神经递质学说、神经内分泌以及肠道菌群等方面。饮食结构和不同的营养成分对抑郁有一定的干涉作用,从机理上来看,这与饮食调控单胺类神经递质、肠道菌群和神经内分泌系统等方面有关。
3.1 饮食干预神经细胞损伤及单胺类神经递质的代谢
现有假说认为抑郁症发病与脑组织受损或单胺类神经递质水平异常等神经系统功能障碍相关[83]。经过前人研究表明饮食结构、成分能加重或改善抑郁症,但具体作用机制尚不完全清楚。高糖高脂或食物中的叶酸、多酚化合物、B族维生素、VD、ω-3 PUFAs等营养成分会改变或参与单胺类神经递质合成、代谢与神经元的生成[24,84-86]。如高糖高脂饮食模式诱导胰岛素抵抗而引起大脑应激,长期应激使体内蓄积的未被清除的自由基损害大脑皮层与海马区,降低突触可塑性[87-89]。脑组织、神经元损伤使神经递质再吸收发生障碍、代谢失常或在突触间的水平发生改变,引起抑郁发生[90];动物性脂肪以及少数植物中的棕榈油等会引起机体内促炎长链饱和脂肪酸含量增加,导致体内促炎细胞因子水平升高,损伤细胞膜、神经元与大脑皮层并降低突触可塑性[91];周恩奇等[84]对ω-3 PUFAs的抗抑郁作用机制进行了阐述,认为其通过调节单胺类神经递质的传递、减弱神经炎症、促进神经保护以及调节肠-脑轴等途径改善抑郁症。
食物中的叶酸是血同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)代谢过程中的重要辅基,具有载体功能;当叶酸缺乏时血清中Hcy水平升高,造成脑内单胺类神经递质代谢紊乱、神经元细胞体活性降低,加重抑郁程度[85,92-93],还可通过改善5-HT合成障碍,提高DA、NE等单胺类神经递质含量,减轻内质网应激并抑制神经炎症,从而起到改善抑郁的作用[75-77,94]。饮食干预神经细胞损伤及单胺类神经递质代谢影响抑郁的机制如图1所示。
表1 叶酸、多酚、ω-3 PUFAs、铜、锌和多糖抗抑郁的研究结论Table 1 Conclusion of the studies on the antidepressant effect of folic acid, polyphenols, polyunsaturated fatty acids, copper, zinc and polysaccharides
图1 饮食干预神经细胞损伤及单胺类神经递质代谢影响抑郁的机制Fig. 1 Diet affects depression by interfering with nerve cell damage and the metabolism of monoamine neurotransmitters
3.2 不当饮食引发机体炎症干涉神经内分泌系统
应激导致促炎因子作用于HPA轴诱导糖皮质激素(glucocorticoids,GC)释放,长期应激则引起GC抵抗、免疫应答过度激活,诱导更多促炎因子产生,大量的促炎因子通过渗透作用或特定转运体的穿透机制,透过血脑屏障损伤神经元、改变神经信号通路以及单胺类神经递质。当HPA轴受到外界刺激时,这种刺激以信息形式通过感官器官依次传递至大脑、下丘脑,刺激下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropinreleasing hormone,CRH),CRH会刺激垂体分泌促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH),ACTH作用于肾上腺皮质合成和释放GC,而GC能反作用于下丘脑和垂体[95]。当HPA轴功能亢进,GC水平显著升高并激活糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR),最终损害海马神经细胞,致使海马体积缩小而损伤认知功能[96]。炎症因子通过调节炎症状况介导抑郁症的发生[97-100]。
谭蓉等[101]用高蛋白饮食诱导小鼠肠道炎症后导致致病性菌群大量繁殖并作用于肠道黏膜,导致肠道炎症,采用酶联免疫吸附试验测定小鼠血清中促炎因子水平,结果表明高蛋白组IL-1β、IL-6和TNF-α水平均显著高于对照组。LHFD也会增加机体内IL-6、IL-1β和TNF-α等促炎因子含量,诱发或加重炎症反应,因为高脂饮食使多余的脂类成分在体内代谢为有毒物质,加剧肠道微环境的破坏,增加肠道中条件致病菌数量,引起肠黏膜损伤[102]。食物中的DF可以通过影响肠道菌群而减轻炎症反应,降低炎症因子含量[103]。PUFAs对恶性肿瘤患者营养状况与炎症因子作用的Meta分析结果显示PUFAs能够降低IL-6和TNF-α等促炎症因子的释放[104]。植物中存在各种多酚类化合物,如白藜芦醇,是一种具有神经保护作用的天然多酚类化合物,研究表明白藜芦醇通过降低肠道高敏感性、增强肠道动力改善小鼠抑郁行为[105]。白藜芦醇的神经保护机制可能是通过激活沉默信息调节因子1减轻海马的炎症反应[106],上调抗氧化物酶的表达、抑制活性氧的产生[107]。
3.3 饮食改变消化系统与肠道菌群的健康状况
肠道菌群与大脑之间的相互作用被称为“微生物-肠-脑”轴,肠道菌群作为“第二大脑”,不仅会影响人的胃肠道,还影响着中枢神经系统的生长发育与功能,抑郁症患者的肠道菌群种类、相对丰度与其代谢产物会发生改变[70,108-109]。
抑郁症患者肠道中有益菌如乳杆菌、双歧杆菌等细菌丰度下降[110],有害菌如脱硫弧菌、毛螺菌等丰度上升[111],产生的促炎物质如LPS引起肠漏,致使体内炎症因子释放,使肠内5-HT水平下降,而LPS、犬尿氨酸(kynurenine,Kyn)、IL-1β、IL-6与TNF-α等水平升高[112],其中Kyn、LPS、炎性因子经血液系统到达大脑后降低血脑屏障功能,透过血脑屏障活化小胶质细胞;脑中IL-1β、IL-6、TNF-α含量增加会损伤海马功能,使脑中5-HT、BDNF含量下降,皮质醇、皮质酮含量升高,经迷走神经作用于肠上皮细胞引起肥大细胞活化;通过HPA轴作用于CRH受体加剧TNF-α释放、加重肠黏膜损伤,肠道菌群更加紊乱[109]。
食物中多种营养物质,如维生素类[113]、多酚类化合物以及DF[114]等均能够改变肠道菌群的种类、丰度及其代谢产物含量。高蛋白饮食、高脂饮食和素食饮食通过影响肠道菌群产生加重或缓解抑郁症作用。SCFA是肠道菌群的宿主体内经肠道微生物发酵的代谢产物,参与“微生物-肠-脑”轴的功能性调节[115-116]。SCFAs被吸收利用后透过血脑屏障下调ACTH释放因子受体1/2和盐皮质激素受体从而减轻炎症反应、抑制组蛋白去乙酰化酶、活化SCFA受体、增加肠道内5-HT浓度、改善肠道屏障功能同时调节肠道菌群,具有改善抑郁程度的作用[117-121]。饮食干预肠道菌群诱发抑郁的机制如图2所示。
图2 饮食干预肠道菌群诱发抑郁机制Fig. 2 Diet induces depression by regulating the intestinal flora
4 结 语
KD、DASH和素食饮食对抑郁都有很好的改善作用,但是长期的高蛋白饮食和高脂饮食则会加重抑郁症状。食物中的营养成分像叶酸、多酚类化合物、VB12、VD、DF、微量元素和ω-3 PUFAs等对抑郁都具有较好的缓解作用。因此,可以通过改变饮食结构和增加营养物质的摄入量来预防和改善抑郁。市场上有很多治疗抑郁症的药物,但是长期服用抗抑郁药物也会表现出副作用,不利于人体的健康。抑郁作为一种复杂的多因素影响的疾病,应该从多方面多角度地给予预防和治疗。本文综述了饮食对抑郁症的影响和机理,以期对抑郁症患者在饮食上给予指导和帮助,也为开发抗抑郁食品提供基础数据和研发思路。