为你的神经递质吃东西

 Food Additives >> 食品添加剂小知识 >  >> 食品添加剂

你的大脑有多健康?情绪障碍和阿尔茨海默病等神经退行性疾病似乎几乎是流行病。大脑健康的一个重要组成部分,包括情绪和认知能力,依赖于神经递质的平衡。

这些化学信使在管理许多身体过程以及发生在您大脑中的中心活动(例如学习、记忆、情绪和认知)方面发挥着关键作用。

与许多慢性疾病一样,问题的产生和恢复平衡从你吃的食物开始。重要的是要知道吃什么以确保神经递质的健康释放和平衡。让我们先快速概述一下神经递质本身。

神经递质 101

神经递质是神经元释放的化学信使,用于在大脑内以及从神经系统向身体其他部位传递信息。当离子中存在不平衡电荷时,神经元在被动作电位触发后会分泌神经递质。神经递质具有穿过神经元之间的突触并与受体结合的能力。从那里,它要么继续向其他神经元传递信息,要么如果它已经到达终点,它会刺激不同类型的细胞执行特定动作,具体取决于神经递质的类型和细胞的类型。

一些神经递质在受体处提供信号,而另一些则具有受体后相互作用和交流。神经递质既可以是兴奋性的,也可以是抑制性的,有些则根据情况同时发挥这两种作用。兴奋性神经递质是一种在响应细胞中产生变化的神经递质,而抑制性神经递质会阻止任何可能发生的变化。

许多神经递质在肠道和大脑中合成,包括多巴胺、GABA、5-羟色胺和去甲肾上腺素。事实上,体内大约 95% 的血清素来自肠道,它在肠道中充当旁分泌信使和神经递质。神经递质也在免疫系统中发挥作用,发出某些动作发生的信号。新的证据表明一些免疫细胞也有释放神经递质的潜力。

研究指出,神经递质功能障碍与多种神经和精神疾病之间可能存在联系,包括帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症、精神分裂症和纤维肌痛。

一些最著名的神经递质包括:

– 乙酰胆碱

– 多巴胺

– 肾上腺素(肾上腺素)

– GABA

– 谷氨酸或谷氨酸

– 去甲肾上腺素(去甲肾上腺素)

– 血清素

大脑健康食品

你吃的东西有可能影响你的情绪并改善你的认知功能。许多研究着眼于负面情绪是否会激发饮食习惯,反之亦然。一项针对健康中年人的研究发现,饮食质量与情绪和认知处理速度有关。遵循最佳营养密集饮食的参与者摄入的镁和锌等营养物质的摄入量更高,血液中的维生素 B6 和叶酸水平也更高。

这种食物与情绪的联系可能来自某些营养素和食物对神经递质的影响,包括消耗神经递质本身。还有一些重要的神经递质前体,您必须拥有足够数量的神经递质,才能使大脑健康并在全身进行交流,下文将对此进行讨论。

神经递质的组成部分

有许多营养素对神经递质的合成和调节至关重要,包括氨基酸(尤其是前体色氨酸和酪氨酸)、胆碱、维生素 C、B 族维生素(尤其是 B6、B12 和叶酸)、大氨基酸(即缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸)、锌、铁、omega-3 脂肪酸和维生素 D。还有某些食物因其对大脑的整体益处而闻名。一个例子是茶,很可能部分是由于氨基酸 L-茶氨酸,它影响大脑中的多巴胺和 GABA 水平。

各个神经递质都有自己所需的底物,包括上面列出的许多营养素。让我们回顾一下一些关键的神经递质及其与饮食的关系,包括您是否可以通过食物摄入神经递质以及确保您有足够水平的底物的方法。

谷氨酸

在其在体内的许多工作中,谷氨酸是主要的兴奋性神经递质。尽管您可以找到许多含有谷氨酸的食物,但它不会穿过血脑屏障 (BBB)。相反,膳食谷氨酸通常被身体的其他部位使用,例如胰腺、肝脏和肠道。膳食谷氨酸在肠道中由肠细胞代谢,血浆中的循环水平通常较低且受到严格调节。然而,体内谷氨酸的总水平随着摄入量的增加而增加,因此过量摄入可能会导致更多的门静脉吸收而不是肠道代谢。

大脑从葡萄糖中产生自己的谷氨酸。身体需要α-酮戊二酸或谷氨酸氨基酸,包括谷氨酰胺、精氨酸、组氨酸和脯氨酸,用于谷氨酸的内源性合成。食用富含蛋白质的食物,尤其是肉类来源,通常会提供这些氨基酸。富含精氨酸的食物包括豆类、家禽、鸡蛋、鱼和奶制品。含有组氨酸的食物包括鸡肉、鱼、燕麦和大豆。

因为谷氨酸是一种主要的展示性神经递质,它的细胞外水平仍然受到严格调节。过量的谷氨酸与负面健康影响有关,例如神经毒性和氧化应激。因此,重要的是要避免使用可能模仿谷氨酸作用的谷氨酸激动剂,尤其是在血脑功能不正常的情况下。

研究最多的谷氨酸激动剂之一是谷氨酸钠 (MSG)。味精已被证明具有潜在的负面健康影响,可能与谷氨酸的消耗有关。在一项大鼠研究中,味精导致肾损伤和血清肌酐、尿酸和 BUN 水平升高,以及与细胞凋亡(细胞死亡)相关的标志物增加。肉碱补充剂通过其抗氧化特性有助于改善这些影响。

有许多关于人类味精负相关的报道,但文献结果好坏参半。味精被认为会导致某些人头痛。一项系统评价发现,与没有食物的情况相比,与食物一起服用味精可降低头痛的发生率。作者得出结论,需要对该主题进行更多研究。一项随机对照试验研究了持续摄入味精对口味偏好和食物选择的影响。治疗组每天接受含有 3.8 克味精的肉汤,而对照组接受不添加味精的钠匹配肉汤。四个星期后,研究人员发现,治疗组中的女性对鲜味强度的感知减弱了,对吃咸味食物的渴望也减少了。作者得出结论,这种口味偏好的变化可能会对食物选择和代谢健康产生影响。

GABA

谷氨酸也是主要抑制性神经递质 γ-氨基丁酸或 GABA 的前体。在大脑中,谷氨酸脱羧酶 (GAD) 将谷氨酸转化为 GABA。 GAD 还充当大脑中的限速酶。 GABA 是在肠道中合成的,这通常要归功于您的友好细菌种类,例如 乳酸杆菌 .

尽管大多数科学共识认为 GABA 不会穿过血脑屏障,但仍有研究表明食用 GABA 的潜在益处。在一项研究中,饮用含 GABA 的饮料可以减少疲劳和压力的迹象。与未服用 GABA 的人相比,服用两种不同剂量(25 毫克和 50 毫克)的 GABA 在任务期间的皮质醇水平也显着降低。与对照组相比,消耗 50 毫克 GABA 导致神经劳损评分显着降低。在患有慢性疲劳的人中,自我报告的心理疲劳问卷得分有所下降,但对于没有慢性疲劳的人来说,情况并非如此。仅消耗 25 毫克 GABA 不会影响疲劳程度,但消耗 50 毫克剂量的 GABA 会提高成绩,并且在测试中正确答案的数量更多。研究人员发现,摄入 GABA 似乎不会影响大脑本身,而是会对周围器官产生影响。

对 14 项研究的系统评价发现,使用饮食或补充 GABA 来缓解压力的证据有限,而其对睡眠的影响证据不足。在本综述中考虑的研究中,缓解压力的剂量差异很大。睡眠益处需要更高的剂量,并且可能需要延长补充才能看到变化。

另一项系统评价研究了某些草药通过作用于 GABA 受体影响睡眠的能力。缬草根,木兰 sp.、洋甘菊和西番莲都通过其他机制影响 GABA 受体或增加 GABA 可用性。

那么,你在哪里可以在你的饮食中找到 GABA?大豆、红豆、发酵食品、白茶和西红柿等食物是 GABA 的来源。一项研究发现,发酵大豆是产生谷氨酸的细菌的良好来源,可用于制造 GABA。

血清素

服用血清素可能不会对你的大脑和情绪产生有益的影响,因为它不能通过血脑屏障。外源性血清素通常在摄入后代谢,这可能导致血浆 5-HIAA 水平(血清素的代谢物)暂时升高。血清素含量高的食物包括香蕉、核桃和菠萝。在一项研究中,食用这些富含血清素的食物会导致 5-HIAA 显着升高,在摄入后约 2 小时达到峰值,但很快就会消失。

与 GABA 一样,肠道微生物组可以通过代谢色氨酸来合成血清素。几乎所有的血清素都存在于肠道中,它在消化中起着重要作用。由于肠脑轴,血清素也会影响情绪障碍,如抑郁症。

虽然食用血清素可能不会影响大脑中神经递质的水平,但食用色氨酸可能会。这种必需氨基酸是合成血清素所必需的。饮食中的色氨酸-血清素连接比其他神经递质的任何其他氨基酸底物都要强得多。虽然火鸡以富含色氨酸而闻名,但其他富含色氨酸的食物包括乳清、大豆和腰果。研究发现,摄入更高水平的色氨酸会导致更高的血清素合成。相反,急性色氨酸缺乏也被证明会对大脑中血清素的产生产生负面影响。

色氨酸要通过血脑屏障,必须与大中性氨基酸 (LNAA) 竞争。色氨酸和 LNAA 之间的比例决定了有多少色氨酸进入大脑,因此有多少可用于合成血清素。食用含有碳水化合物而不是蛋白质的富含色氨酸的食物有助于增加色氨酸的摄取。葡萄糖和胰岛素增加了骨骼肌对 LNAA 的摄取,而色氨酸则独自穿过血脑屏障。

在一项研究中,健康的参与者在禁食 12 小时后服用安慰剂或急性消耗色氨酸的饮料。这种饮料含有几种大的中性氨基酸,不含色氨酸。然后,参与者被要求接受一些任务。服用色氨酸消耗饮料的组经历了色氨酸与 LNAA 比率的降低。然而,对参与者的焦虑没有影响。他们对刺激的反应较慢,尽管这不会影响他们的表现或准确性。研究人员还发现,饮酒后的目标导向反应会转变为习惯性反应,这可能是由于神经递质发生了变化。

一项研究比较了食用低色氨酸饮食(5 mg/kg 体重)或富含色氨酸的饮食(10 mg/kg 体重)对情绪的影响。那些消耗高水平色氨酸的人在焦虑问卷中的得分明显较低。在Positive Affect Negative Affect Schedule上,他们的积极情绪或情绪得分也显着提高 (PANAS)问卷。受试者在研究前没有临床抑郁症,但食用较低水平色氨酸的受试者达到了抑郁量表的阈值。

另一项研究着眼于色氨酸与 LNAA 的比率是否会影响决策和风险倾向。正常体重的男性要么吃高碳水化合物和高蛋白早餐,要么吃低碳水化合物和低蛋白早餐。测量了血浆神经递质浓度,参与者在接受功能性 MRI 扫描时完成了几项不同的任务。高碳水化合物早餐导致血浆色氨酸显着增加。脂肪量较高的男性血浆色氨酸变化较大,风险厌恶程度较高。

另一组研究人员使用了一种由鸡蛋蛋白水解物制成的可生物利用的补充色氨酸。作为随机、安慰剂对照、平行试验的一部分,健康的中年女性服用 0.5 克蛋白粉(与 35 毫克生物可利用色氨酸相关),或服用安慰剂,每天两次,持续 19 天。研究人员发现,服用色氨酸的人对负面刺激的反应减弱,反而产生了幸福偏差。他们也有更多的精力、更短的反应时间和更长的注意力。许多参与者在睡前 60 到 90 分钟内食用色氨酸也体验到了更好的睡眠质量。研究人员得出结论,食用色氨酸与更高的血清素活性之间可能存在相关性,从而导致服用补充剂的人获得积极的益处。

为了最大限度地发挥饮食中色氨酸的益处,您必须摄入足够水平的维生素 B6,因为 B6 在色氨酸合成血清素的过程中发挥作用。

尽管色氨酸的食物来源因其增加血清素产生的能力而显示出对情绪和大脑健康的益处,但影响血清素的补充剂的安全性和有效性尚未得到明确证实,并且服用它们会产生一些副作用。因此,如果您想补充色氨酸以提高血清素水平,请务必与您的保健医生讨论。

儿茶酚胺:多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素

儿茶酚胺包括神经递质多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素。这些通常依赖氨基酸酪氨酸进行合成,但它们也可能使用苯丙氨酸。研究发现了一些关于增加酪氨酸和增强情绪和认知功能的影响的有希望的发现。

富含蛋白质的食物是酪氨酸开始的好地方。酪氨酸含量最高的包括奶制品、鸡蛋、豆类、鱼和牛肉和鸡肉等肉类。然而,要充分利用儿茶酚胺的底物,需要的不仅仅是摄入蛋白质。就像色氨酸和血清素一样,你吃的东西可能会影响它影响神经递质合成的能力。

在一项小型人体研究中,摄入由 30% 脂肪、20% 蛋白质和 50% 碳水化合物组成的标准膳食导致血浆中硫酸多巴胺水平增加了 50 倍以上,这也导致了较小但成比例的增加多巴胺和左旋多巴的水平。这种增加也可能是由于在同一食物来源中摄入了硫酸多巴胺和/或左旋多巴。摄入酪氨酸也会导致硫酸多巴胺水平升高。

高脂肪饮食可能会导致多巴胺表达和功能的改变。在一项小鼠研究中,长期高脂肪饮食(60% 脂肪、20.5% 碳水化合物和 18.5% 蛋白质,而 12% 脂肪和 69.5% 碳水化合物)导致多巴胺能基因的表达发生变化,并在不同大脑区域存在差异。它导致下丘脑中的多巴胺增加,从而导致食物摄入增加,以及奖励中心的变化。即使在饮食改变之后,这些变化也可能会持续存在。

消耗底物可能会增加体内的神经递质水平。蚕豆是另一种多巴胺前体多巴的丰富来源,也已被证明可以增加多巴胺水平并影响其他儿茶酚胺。在一项小型研究中,参与者食用了 100 克蚕豆泥和豆荚,以及研究控制的早餐和午餐。研究人员发现,豆类和参与者血浆中的多巴含量存在剂量依赖性反应。与豆类中较高水平的多巴相对应的尿多巴胺水平也较高。在血浆多巴水平较高的时期,血浆多巴胺水平增加了 15 倍。血浆去甲肾上腺素水平也升高,硫酸多巴胺升高,但硫酸去甲肾上腺素或硫酸肾上腺素不升高。

食用富含儿茶酚胺的食物可能对身体或大脑中神经递质的活性水平影响有限。在一项研究中,在吃了两餐富含儿茶酚胺的食物(包括坚果、西红柿、豆类和水果)后,与对照组相比,受试者的尿游离和去结合多巴胺水平更高。第二餐后,尿液中的游离多巴胺增加了 1.5 倍,去结合的多巴胺水平增加了 20 倍,但它们在一夜之间恢复到基线水平。第二餐后游离去甲肾上腺素也有所增加,并在一夜之间继续升高。对肾上腺素的尿水平没有影响。这支持了大多数儿茶酚胺在胃肠道(GI)代谢成硫酸盐结合物。

大约一半的合成多巴胺是在肠道中产生的,但使用磺基转移酶 SULT1A3 几乎可以立即将其灭活。游离多巴胺可以变成去甲肾上腺素和肾上腺素,这些也倾向于以硫酸盐形式循环。某些食物已被证明可以抑制硫化儿茶酚胺的磺基转移酶,这可能会影响身体,因为这些儿茶酚胺可以自由地充当信号分子,无论是在其神经递质还是激素能力中。这些食物包括红酒、柑橘类水果、橙汁、越橘汁、香蕉、咖啡、茶、巧克力和香草。

乙酰胆碱

胆碱在体内有许多作用,包括脂肪酸合成、蛋白质稳态以及作为乙酰胆碱的主要底物。胆碱必须进入大脑,然后转化为乙酰胆碱。它以与血清水平成比例的速度穿过血脑屏障。胆碱能神经元含有胆碱-磷脂,为乙酰胆碱的合成提供前体池,特别是在细胞外液胆碱供应不足以满足乙酰胆碱需求的时期。

虽然身体可以合成胆碱,但它被认为是一种必需氨基酸,因为身体不能合成足够的水平,尤其是在某些人群中。男性、绝经后女性、孕妇和哺乳期女性患胆碱缺乏症的风险最高。雌激素通过诱导 PEMT 基因帮助身体合成胆碱,使绝经前妇女最不可能出现缺乏症状。然而,有一些常见的遗传多态性可能使人更容易患胆碱缺乏症,包括 PEMT 基因和常见的 MTHFR 基因。

在一项针对欧洲人群的研究中,大多数群体的胆碱摄入量低于美国医学研究所 (IOM) 设定的足够摄入量。胆碱的来源包括鸡蛋、鱼和全谷物。

一项随机、双盲研究旨在研究怀孕期间补充胆碱对婴儿处理速度的影响。虽然已经对动物进行了许多关于胆碱影响的研究,但这项研究涉及的是妊娠晚期的女性。女性采用饮食和补充剂相结合的方式,每天摄入 480 毫克或 930 毫克胆碱。婴儿进行了各种测试,以评估直到 13 个月大的不同时间点的处理速度和空间记忆。每天摄入 930 mg/d 胆碱的母亲的婴儿处理速度明显加快,但另一组婴儿也有线性改善效应。

结论

您可以通过饮食增加和/或平衡您的神经递质吗?摄入足够水平的神经递质合成所需的基本营养素,包括氨基酸蛋白质、维生素 C、B 族维生素和铁,对于维持健康的大脑和更平衡的神经递质水平大有帮助。

食用神经递质本身可能对健康有益,也可能没有——在某些情况下,可能对健康有害。在大多数情况下,身体会严格调节神经递质水平以避免这种情况,但如果您摄入过量,例如味精,您可能会出现不良症状。

如果您打算更换食物或补充剂,对食物或补充剂过敏,或对哪些食物或补充剂最适合您的个人需求有疑问,请咨询您的医生、营养师、营养师或您的医疗团队的其他成员以获取个人信息根据您的个人情况选择。