内源性阿片类物质在人类饮食行为的促进与影响

(整期优先)网络出版时间:2023-12-19
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内源性阿片类物质在人类饮食行为的促进与影响

蔡政忠

(韶关学院,广东 韶关,512005)

摘要:伏隔核掌控着性交、愉悦与进食的记忆,长期摄取高油脂、高糖份食物可改变原始神经回路激励机制并出现成瘾行为。其中,代谢型谷氨酸激动剂具有抗抑郁或抗精神病药物等特性,本文针对μ-opiate阿片类激动剂和代谢型谷氨酸(Glu)激动剂对5-HT诱导的调节替代模型来进行深入探讨。

关键词:神经递质;μ-opiate阿片类受体;伏隔核;谷氨酸

行为学发现进食是高度强化的行为,美食会让人禁不住诱惑,类似人类碰触毒品与药物滥用是一致的,诱惑与上瘾行为会激活奖赏、动机、决策、学习、记忆。证据显示,进食甜食与油炸香脆的食物可诱发脑组织释放阿片类物质与多巴胺,从动物进化观察动物会从追求食物、性交等愉悦的行为误认为是一种奖赏机制,这种奖赏的信息回路通道会替代脑神经的记忆与经验等原始回路,并促使行为和神经化学的改变。其中,按讨内源性阿片类物质在边缘系统的研究旨在探索信号加工、美食与阿片类物质基因表达的关联性。愉悦感与成瘾最有关系莫过于伏隔核(NAcc)的记忆投射,下段将讨论注射μ-opiate阿片类受体机动剂与促进摄取美食的相关性进行探讨。

1谷氨酸、血清素与阿片类受体的交互作用

神经调质神经肽当中的阿片肽又细分为脑啡肽、内啡肽、强啡肽(新啡肽类)。阿片样肽(内阿片肽、β-内非肽)普遍存在于前脑端脑基底节纹状体、间脑下丘脑,脑干中脑水管周围灰质区。其中,β-内非肽能减低疼痛、产生幸福感、跑步者的愉悦感(runners high),针刺麻醉剂、泡温泉、性交、大笑、放松时均可分泌肽物质。Aghajanian团队发现5-HT在V层锥体细胞中诱导的大多数突触电位全都是兴奋性的,而非抑制性的突触电位。5-HT2A受体激活通过突触前机制增加了谷氨酸(Glu)在V层锥体细胞上的释放。Jakab团队在电子显微镜证明5-HT2A受体存在于谷氨酸能神经末梢上,靠近大脑新皮层锥体细胞的顶端树梢。

5-HT增加了兴奋性突触后电流(EPSCs)和突触后电位(EPSPs)的频率,在整个大脑皮层中,前额叶内侧皮层最为显著,快速钠通道阻滞剂河豚毒素(TTX)对大脑皮层出现完全阻断5-HT诱导的突触后电流(EPSCs),使用不添加钙(0钙)溶液灌注切片,也显著降低了5-HT诱导的突触后电流(EPSCs)频率,Marek团队对这数据的解释是5-HT已被激活大脑中的谷氨酸能细胞才导致脉冲流依赖的谷氨酸释放。

此外,麦角酸二乙胺(LSD)、苯乙胺、甲斯卡林化合物等系列药物与5-HT2A受体结合导致具有拟精神或致幻特性,此类迷幻药通过5-HT2A受体也促进谷氨酸的异步释放,因此电诱发了兴奋性突触后电位(EPSPs)的频率,以心理测量分析作用该系列致幻药物被认为更接近于急性精神分裂,而非慢性精神分裂,使用正电子发射断层扫描成像(PET)发现,急性且从未用药的首发精神分裂症患者的额叶、顶叶皮层明显稍大。

5-HT2A受体和μ-opiate阿片类受体发生在V层新皮层锥体细胞的谷氨酸能传入神经。这种相互作用可以解释5-HT2A受体与抗精神病药物和抗抑郁药物作用提供了一个5-HT2A受体拮抗剂和μ-opiate阿片类激动剂的交互作用,其中代谢型谷氨酸受体似乎也存在于这些谷氨酸能末端,因为代谢型谷氨酸激动剂也抑制5-HT诱导的突触后电流(EPSCs)。因此,未来的研究应该加以考虑代谢型谷氨酸激动剂作为公认的抗精神病药物或抗抑郁药的临床功效。

1代谢型谷氨酸激动剂可能也具有抗抑郁或抗精神病药物的特性,解释μ-opiate阿片类激动剂和代谢型谷氨酸(Glu)激动剂对5-HT诱导的第V层新皮质锥体细胞顶端树突区EPSC的调节的替代模型。左侧A:假设5-HT2A受体存在于V层锥体细胞的同一传入纤维中5-HT诱导谷氨酸(Glu)释放。右侧B::假设5-HT2A受体存在于第五层锥体的顶端树突上,它们通过释放作用于谷氨酸能传入的可扩散“逆行信使”对第五层锥体的谷氨酸能传入产生突触前效应。(引自Gerard《The Electrophysiology of Prefrontal Serotonin Systems: Therapeutic Implications for Mood and Psychosis》)

2内源性阿片类物质影响神经心理与行为变化

焦虑症是一种长时间、对象不明确又莫名其妙担心的一种精神心理疾病,主要是NA分泌过多、5-HT和GABA分泌过少所导致,其中脑内神经调质P物质参与感觉、运动、情绪等的调节,并与焦虑症、抑郁症、精神分裂症的发病机理有关。一般处在焦虑状态下的两大环形回路中,第一条是由“杏仁核→下丘脑→自主神经(交感神经)→脑下垂体→分泌肾上腺素、NA、皮质醇和类固醇(肾上腺分泌)”该回路主要控制心跳速度、血压升高、血糖升高、抑制肠胃活动、抑制免疫系统。而另一个环路是“杏仁核→脑干”,其中脑干分泌肾上腺素、NA、DA、HA、5-HT、褪黑素、ACh、GABA、阿片样肽等神经递质。另外,焦虑症所引起的强迫行为,则是将焦虑思绪转化成为行动,被莫名强化的组织包含:前额叶、端脑基底节纹状体和苍白球、中脑黑质区,这些部位都被莫名强化,其中苍白球主要分泌ACh、DA、GABA、阿片样肽(内阿片肽)等神经递质。

根据“单胺假说”提到DA、ACh神经递质的共同位置位于基底节纹状体苍白球、伏隔核、杏仁核。而NA、5-HT神经递质的共同位置是下丘脑区域。下丘脑主要分泌5-HT、NA、GABA、阿片样肽、内阿片肽等物质。因此,“单胺假说”认定NA、5-HT分泌过少,造成GABA、阿片样肽、内阿片肽等持续分泌,才导致抑郁症。但是,5-HT(褪黑素)分泌过少会导致失眠、食欲和性欲增强,因此抑郁症主因可能是NA分泌过少为主。又或者松果体分泌5-HT、褪黑素出现日夜时差颠倒混乱。

3小结

ACh、GABA、5-HT等其他神经递质与进食行为和成瘾症均有关系,例如进食行为中ACh和DA在伏隔核的作用正好相反,DA在促进食欲,一旦进食之后肠胃开始有饱足感,细胞外ACh水平开始上升。另外,应激与压力亦可增加高热量食物的摄取,因此导致体脂肪增加。

参考文献

[1]蔡政忠.深度睡眠对大脑代谢蛋白质废物与认知障碍的关联性研究[J].医学美学美容,2020,29(19):73-74.

[2]蔡政忠.基底节及中脑黑质、中缝核神经元环路递质变化对神经心理的影响[J].东方药膳,2021,7:19-20.