崔景柏,崔正怡,梁华辉,殷艳萍
(1.天津新济复兴药业科技有限公司,天津 300384; 2. 天津中医药大学,天津 300193; 3.天津和平华侨医院,天津 300020)
良好的睡眠是人体健康的体现,充足的睡眠可以降低人体新陈代谢和器官组织细胞异化,降低细胞耗能,帮助肌体恢复体力。睡眠障碍的患者,由于对睡眠时间及质量不满足并影响白天社会功能的一种主观体验,包括入睡困难、时常觉醒、晨醒过早,可引起疲劳感、不安、全身不适、无精打采、反应迟缓、头痛、记忆力不集中等症状,严重影响人们的生活质量和工作效率。
研究表明:睡眠与觉醒是中枢神经系统主动活动的结果,通过生物钟周期性的开启通向睡眠诱导区(中缝核、孤束核)和觉醒诱导区(如蓝斑头部),并通过上行抑制系统或激励系统利用特殊的神经递质对大脑皮层产生抑制或兴奋,从而产生睡眠或觉醒[1]。谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统内最重要的神经递质,对神经元的活动分别具有兴奋性及抑制性调控作用[2];5-HT是一种抑制性神经递质,广泛参与稳定情绪、精力、记忆力等大脑活动各方面,脑干中的五羟色胺(5-HT)有利于维持慢波睡眠,而慢波睡眠又有利于疲劳的恢复[3];在快波睡眠时,皮质和纹状体乙酰胆碱(Ach)释放增加,可促进快波睡眠[4];内因性失眠症患者脑内神经递质GABA明显降低,而Glu明显升高[5];游离L-色氨酸经氧化脱羧后转变为5-羟色胺,可以促进睡眠和精神稳定[6,7];5-羟色胺酸(5-HTP)是影响精神行为的营养补充剂,是褪黑素的前体,补充外源性5-HTP可使患者的睡眠障碍、食欲不振等症状有所恢复[8];茶氨酸被誉为“天然镇静剂”,饮用200 mg后40 min左右从头顶部开始到头后部产生显著的睡眠状态的α波[9];日本味之素公司发现摄取甘氨酸后进入深度睡眠速度要快,睡眠时间也相对要长[10];另外,菊粉为高水溶性膳食纤维[11],不仅能通过吸收水分,增加粪便含水量来治疗便秘,更能通过降低小肠的吸收功能,并被益生菌选择性完全发酵,对失眠患者有益。药食同源的天然产物百合等提取物具有安神作用[12]。通过以上的新资源食品、药食同源天然产物等食品配料,根据固体饮料国家标准GB/T 29602-2013,复配制成氨基酸固体饮料,进一步验证其促进睡眠的效果。
通过美国匹兹堡大学呼吸睡眠研究所的睡眠评价量表PSQI[13],采用患者打分形式,分析治疗前后患者睡眠改善情况;利用脑电超慢涨落图(EFG)[14,15]分析技术观察失眠人群的脑内神经递质活动变化情况,通过无创检测,检测出脑内神经递质,综合分析复合氨基酸固体饮料对大脑神经递质的改变。
1.1材料 γ-氨基丁酸(批号20170209,购自天津世纪天龙生物科技有限公司);L-茶氨酸(批号20170317,购自济南天本生物科技有限公司);L-色氨酸(批号20170203)、L-甘氨酸(批号20170304)均购自河南本色生物科技有限公司;L-5-羟色氨酸(批号20170314,购自西安瑞盈生物科技有限公司);菊粉(批号IN20160317,购自北京惠康源生物科技有限公司);百合粉(批号20170204,购自陕西森弗天然制品有限公司)。
1.2仪器 SP03型脑涨落图仪与EFG分析软件由深圳市康力高科技有限公司制造。
1.3方法
1.3.1固体饮料配制 复合氨基酸固体饮料配方是综合了国家新批准的新资源食品以及具有安眠作用的天然产物提取物复配形成的,在净化条件下,经粉碎、过筛、称量、混合、灌装等工序自行配制完成,检验合格。配方见表1。
1.3.2受试者选择 通过天津和平华侨医院医学伦理委员会对试验方案的审核,由门诊随访患者开展复合氨基酸固体饮料的功能评价,选择年龄20~80岁,男女不限。纳入标准:受情绪影响或工作压力造成的偶尔睡觉困难者;长期缺乏运动、便秘的睡觉困难者;由于睡眠时间的改变、睡眠环境的改变及噪声、高温、强光等引起的偶然睡觉困难者;长期服用镇静催眠药患者停药1周以上。排除标准:某些慢性疾病、抑郁症患者。
表1 复合氨基酸固体饮料配方
1.3.3食用方法 6 g装复合氨基酸固体饮料溶于200 ml水中,于睡前1 h饮用。
1.3.4匹兹堡大学睡眠评价量表 根据国内PSQI修订版标准,以PSQI总分≥7分作为判断睡眠质量问题的界值,即总分≥7分可诊断有失眠,其程度分级以7~11分为轻度失眠;12~16分为中度失眠;17~21分为重度失眠,故总分越高,表示睡眠质量越差。于饮用复合氨基酸固体饮料1周和2周后,门诊随访患者自行填写PSQI量表,门诊医生进行汇总。对失眠受试者的试用效果、睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、日间功能等进行评价。
1.3.5EFC检测与分析 记录电极按国际标准16导联,双侧耳电极为参考电极,EFG分析仪记录18 min的脑电信号,经数模转换后电脑自动存储供EFG分析软件进行分析,与s系统有对应关系的主要有6种神经递质,其中s1系反映γ-氨基丁酸、s2系反映谷氨酸、s4系反映5-羟色胺、s5系反映乙酰胆碱、s7系反映去甲肾上腺素、s11系反映多巴胺的活动。受试患者于连续饮用第8和第15日的上午到医院进行EFC检测,数据由医生汇总。
2.1睡眠效果评价 通过PSQI法计算80例受试者饮用复合氨基酸眠固体饮料前、连续饮用1周和2周后相关睡眠质量的平均分值,考查受试者睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、日间功能障碍以及PSQI 总分。80例受试者饮用复合氨基酸眠固体饮料1周和2周后相关睡眠质量的平均分值,与饮用前比较具有显著性差异(P<0.05)。
2.2EFC检测与分析结果 受试者饮用复合氨基酸固体饮料1周和2周后,GABA、5-HT和多巴胺(DA)较饮用前显著升高,而Glu较改用前显著降低(P<0.05)。见表3。
表2 食用前后睡眠改善状况表 分
表3 饮用复合氨基酸固体饮料前后大脑神经递质的变化 平方微伏
人体睡眠与觉醒的状态,受大脑内不同的神经递质的调控。大脑蓝斑核是控制觉醒的主要部位。决定觉醒状态的神经递质主要有去甲肾上腺素和多巴胺。睡眠诱导区集中在大脑中缝核、孤束核,促进睡眠的神经递质有γ-氨基丁酸和5-羟色胺,另外,茶氨酸、色氨酸、甘氨酸以及国家新批准的新资源食品和药食同源的天然产物的合理摄入,也可以显著提高睡眠质量。
研究发现:70%的受试者伴有便秘、胃肠道蠕动减缓、肠道菌群失调。因此,在复合氨基酸固体饮料的配方研究过程中,使用富含水溶性膳食纤维的菊粉缓解大便干结、排便不畅的问题,同时进一步调整肠道菌群,提高益生菌数量,舒缓受试者胃肠道压力,以便于促进受试者睡眠效果,本产品可以将受试者大便调整成软便,一次服用两袋不会导致受试者腹泻。
对于短期内受情绪、压力等因素影响导致的睡眠障碍者,研究发现主要是由于5-HT类脑内神经递质水平低下造成,复合氨基酸固体饮料补充脑内合成5-HT必须的氨基酸,通过1~2周的补充,促进5-HT类脑内神经递质水平恢复到正常水平,而起到帮助睡眠的作用。
对于长期依赖镇静催眠药物的失眠者,特别是具有典型抑郁焦虑症、老年痴呆症等患者,研究过程中发现其脑内5-HT等神经递质水平远低于正常水平,国外使用小剂量、长期补充脑内合成5-HT必须的氨基酸的治疗,也可收到满意的效果。
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