关于中枢神经疾病

从生物学和维持生命的基本功能角度来看,中枢神经系统(脑和脊髓)通常被认为是人体最重要的系统。

它是身体的“总司令”,协调身体所有其他系统活动,包括:触感,呼吸,心跳,思考、感情、记忆等。。。中枢神经系统可比喻为中央政府,负责做出所有最高决策和指挥;但它的生存和有效运作完全依赖于其他所有系统的健康和支持。 它们的关系是“最高指挥官”与“不可或缺的执行和支持团队”的关系,共同构成了一个完整、不可分割的生命体。

常见的中枢神经疾病

中枢神经系统(CNS)疾病是指影响大脑和脊髓的一类疾病。它们种类繁多,病因、症状和治疗方法也各不相同。常见的疾病如:

阿尔茨海默病

脑血管疾病如脑卒中(中风)

自闭症谱系障碍(ASD)

肌萎缩侧索硬化症(ALS,俗称“渐冻人症”)

焦虑症

帕金森病

睡眠障碍等

偏头痛

脑膜炎

抑郁症

癫痫

注意力缺陷多动障碍(ADHD)

氢气对神经系统疾病的作用

氢气作用于神经系统的核心机制主要包括:

氢气分子体积小,可以迅速穿过血脑屏障和细胞膜,到达细胞内,包括线粒体。

它能选择性地中和毒性活性氧自由基(如羟自由基 (OH⋅) 和过氧亚硝酸阴离子 (ONOO−)),这些自由基被认为是导致神经细胞氧化损伤的主要因素。

与其他抗氧化剂不同,氢气不会影响生理上必需的活性氧信号分子。

选择性抗氧化作用
抗凋亡和促进神经再生

在缺血、外伤等神经损伤后,细胞凋亡是导致神经元大量死亡的重要原因。

研究发现,氢气可以通过抑制神经细胞凋亡,并可能促进轴突再生和神经功能恢复。

抗炎作用

神经炎症是许多神经系统疾病(如中风、阿尔茨海默病、帕金森病)的关键病理过程。

氢气可以抑制炎症细胞因子(如 TNF−α、IL−6 等)的产生和释放,从而减轻神经组织的炎症反应。

调节信号通路

氢气还可以通过调节与氧化应激、炎症和细胞生存相关的多种信号通路(如 NF−κB 等),发挥神经保护作用。

潜在的治疗应用领域

急性神经损伤
帕金森病 (PD)
阿尔茨海默病 (AD)

动物模型研究表明,富氢水喂养可能对多巴胺能神经细胞具有延迟保护作用,抑制帕金森病的进展。

基于其保护机制,氢气在多种神经系统疾病的动物模型和部分临床探索中已显示出积极效果,包括:

氢气被证实可以减轻脑组织缺血再灌注损伤,减少神经元凋亡和海马损伤,改善神经功能。

脑卒中(中风)/脑缺血再灌注损伤

创伤性脑损伤、脊髓损伤

氢气可能通过抗凋亡和促进神经功能恢复来提供保护。

神经退行性疾病

虽然主要特征是 Aβ 蛋白和 Tau 蛋白的异常聚集,但氧化应激和炎症在疾病进展中起重要作用。氢气的抗氧化和抗炎特性使其成为潜在的干预手段。

其他神经系统疾病: 氢气也被应用于自身免疫性脑脊髓炎等疾病的研究。

氨基酸对神经系统疾病的作用

氨基酸是构成蛋白质的基本单位,但在神经系统中,它们的作用远不止于此。许多氨基酸本身就是重要的神经递质或其前体物质,直接参与神经信号的传递和调节,因此在多种神经系统疾病的发生和发展中扮演着关键角色。

谷氨酸是中枢神经系统中最主要的兴奋性神经递质,参与学习、记忆和突触可塑性等重要功能。

许多神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病)的病理过程也与谷氨酸系统失调有关。

兴奋性氨基酸

γ-氨基丁酸 (GABA) 是大脑中最主要的抑制性神经递质,它通过抑制神经元的过度兴奋来维持大脑的稳定。许多镇静类药物和抗癫痫药物就是通过增强GABA的作用来发挥疗效。

甘氨酸是脊髓中最主要的抑制性神经递质,在运动控制和感觉处理中起重要作用。

作为神经递质的氨基酸

1.

中枢神经系统中存在两类主要的氨基酸类神经递质,它们负责维持大脑兴奋与抑制的平衡:
作为神经递质的氨基酸
抑制性氨基酸
  • 研究表明,低蛋白质饮食可能会加速阿尔茨海默病小鼠模型的脑退化。

  • 补充**特定氨基酸组合(如Amino LP7)**被发现在动物模型中能抑制神经元死亡、减少脑萎缩,并可能减缓认知功能的下降。虽然这并不直接清除标志性的Tau蛋白聚集物,但它提供了另一种保护神经细胞的途径。

阿尔茨海默病 (AD)

氨基酸与神经退行性疾病

2.

在神经退行性疾病中,特定氨基酸的代谢紊乱或失衡被认为是潜在的致病因素,而补充某些氨基酸可能具有神经保护作用。
帕金森病 (PD)
  • 酪氨酸是合成多巴胺的前体,而帕金森病的核心病理是多巴胺能神经元的退化。因此,酪氨酸的摄取和代谢在帕金森病中尤为重要。

  • 左旋多巴 (L-Dopa) 是治疗帕金森病的主要药物,它是一种氨基酸,能够穿过血脑屏障,在大脑中转化为多巴胺

氨基酸在精神疾病中也扮演着不可或缺的角色,特别是那些与情绪和认知功能相关的神经递质的前体。

氨基酸与精神疾病

3.

  • 色氨酸是一种必需氨基酸,是合成血清素(一种重要的情绪调节神经递质)的唯一前体。

  • 色氨酸的缺乏或代谢异常会直接影响血清素的合成,与抑郁症、焦虑症的发生和发展密切相关。

  • 亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等支链氨基酸被发现与某些神经系统疾病(如肝性脑病、自闭症)的症状相关。

  • 例如,在某些研究中,帕金森病患者血液中的支链氨基酸水平可能发生变化,而调节其水平可能有助于缓解部分症状。

支链氨基酸 (BCAAs) 与精神疾病

色氨酸与抑郁症