一项新动物研究阐明了常见膳食补充剂如何可能缓解炎症性肠病的肠道和大脑症状。该研究发表于《食品与功能》期刊,表明肌酸补充可减轻溃疡性结肠炎的物理症状,同时预防情绪和运动障碍。在结肠炎大鼠模型中,肌酸似乎减少了肠道炎症,保护了大脑功能,并防止了焦虑和抑郁样行为的发展。这些保护作用在雄性和雌性大鼠中均被观察到,但部分益处在雌性中更为显著。
溃疡性结肠炎是一种慢性结肠炎症性疾病,常呈现发作与缓解的循环模式。除腹痛和腹泻等胃肠道症状外,许多患者还面临心理健康挑战,包括抑郁和焦虑。即使在肠道炎症看似受控的时期,部分症状仍可能持续存在。
先前研究表明,肠道炎症与心理健康之间的联系可能由科学家所称的“肠脑轴”驱动。这是一个复杂的通信网络,包含连接消化系统与大脑的神经、激素和免疫信号。当结肠发生炎症时,这一通信通路可能引发影响情绪和行为的大脑变化。人类和啮齿动物研究均显示,肠道炎症与大脑中促炎分子水平升高相关,特别是在涉及情绪和运动控制的区域。这种神经炎症反应通常与小胶质细胞(大脑的免疫细胞)的活化有关。
当前溃疡性结肠炎治疗主要集中于胃肠道症状。虽然这些疗法有助于减少发作,但往往无法解决疾病的神经或认知影响。这一缺口促使塞维利亚大学的研究人员探究肌酸是否能提供更广泛益处。
“医学之父希波克拉底有句著名格言:‘所有疾病始于肠道。’虽然并非所有疾病都源于肠道,但当代科学表明肠道健康与大脑之间存在强有力联系,”研究作者玛丽亚·多洛雷斯·巴斯克斯-卡雷特罗表示。“在我们早期的动物模型研究中,我们证实慢性肠道炎症不仅损伤肠道,还会导致情绪、记忆和运动功能问题。这一事实应在炎症性肠病治疗中予以考虑,也让我们思考:是否存在一种安全且常见的分子能同时帮助肠道和大脑?”
“肌酸很快引起了我们的注意。运动员已广泛使用它来提升表现,且其安全性记录悠久,甚至获得美国食品药品监督管理局批准。此外,肌酸具有已知的抗炎和神经保护作用,一些研究还提示它可能缓解肠道症状甚至抑郁。”
“我们还想探索雄性和雌性之间的差异,”巴斯克斯-卡雷特罗继续说道。“肠道疾病和情绪问题均存在性别差异,但极少有研究以允许比较雄雌结果的方式同时考察肠道和大脑系统。”
研究人员使用模拟溃疡性结肠炎复发-缓解特性的大鼠模型。他们通过硫酸葡聚糖钠(一种在结肠中引发炎症的化学物质)在雄性和雌性维斯塔尔大鼠中诱导慢性结肠炎。该模型产生类似人类结肠炎的症状,包括腹泻、直肠出血和体重减轻。
部分大鼠在结肠炎诱导治疗开始前10天即通过饮用水接受肌酸补充,并在整个实验期间持续。研究人员使用疾病活动指数追踪结肠炎症状严重程度,并通过开放式场地测试评估焦虑、抑郁和运动功能的行为迹象。研究结束时,他们采集了大脑和结肠组织,以测量肌酸浓度、炎症标志物和小胶质细胞活化。
研究纳入两种性别,以探究肌酸效果的性别差异。这一对性别差异的关注值得注意,因为溃疡性结肠炎和情绪障碍在女性中更常见,但动物研究往往低估雌性受试者比例。
结果表明,肌酸补充在肠道和神经学结局方面均带来广泛改善。
在结肠炎大鼠中,肌酸降低了发作期的整体疾病活动评分。这包括体重减轻减少、粪便一致性改善和出血减少。肠道内衬也显示出较少损伤,尤其是在雄性大鼠中,肌酸似乎更有效地保护了表面上皮。重要的是,这些益处在疾病进展过程中持续存在,且似乎不受结肠炎处于活动期或缓解期的影响。
在两种性别中,肌酸补充均增加了结肠和大脑皮层中的肌酸水平。这表明该化合物被有效吸收并分布至外周和中枢组织。行为结果显示,结肠炎大鼠表现出运动减少、焦虑迹象以及抑郁样症状(如不动性增加和理毛减少)。肌酸预防了这些变化,使治疗组大鼠的行为与健康对照组相当。
雌性在某些领域表现出更强获益。例如,作为运动活动指标的移动距离改善在雌性中大于雄性。同样,不动时间减少和中心区域探索增加(与较低焦虑和抑郁相关的指标)在雌性中更为显著。
“有趣的是,肌酸在两种性别中均起效,但某些情况下雌性获益更多,”巴斯克斯-卡雷特罗告诉PsyPost。“这凸显了在雄性和雌性中研究治疗的重要性,而非假设结果相同。”
这些行为改善背后的生物学机制似乎涉及神经炎症的减少。在结肠炎大鼠中,研究人员观察到前额叶皮层和运动皮层中促炎细胞因子(包括白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子)水平升高。肌酸预防了这些升高,且变化模式因性别略有差异:肌酸在雄性中更显著降低白细胞介素-6,而在雌性中更显著降低白细胞介素-1β。
大脑显微分析显示,结肠炎在两种性别中均激活了小胶质细胞,这是中枢神经系统炎症的标志。肌酸补充预防了这些变化,且在某些效应上雌性更强,特别是在前额叶皮层。
“关键信息是肌酸可能成为帮助缓解肠道炎症及其有时伴随情绪问题的有前景营养策略,”巴斯克斯-卡雷特罗表示。“在我们的大鼠研究中,肌酸减轻了腹泻和体重减轻等结肠炎症状,保护了肠道屏障,并预防了焦虑和抑郁样行为。它甚至帮助避免了与这些问题相关的脑部炎症。”
这些发现初步支持肌酸可能作为管理溃疡性结肠炎等炎症性肠病肠道和神经症状的有用补充剂的观点。该补充剂不仅改善了结肠炎的物理症状,还保护了大脑功能和行为,可能通过减少炎症并维持脑组织功能实现。
“重要的是:肌酸不仅是运动补充剂,”巴斯克斯-卡雷特罗强调。“它还可能是兼顾肠道健康和心理健康的经济安全工具。”
尽管这些发现前景广阔,但它们源自大鼠模型,需进一步研究才能直接应用于人类治疗。需要临床试验来确认肌酸补充是否在溃疡性结肠炎患者(尤其是情绪和认知方面)具有类似益处。
同样重要的是,肌酸并非标准医疗的替代品。相反,它可能提供补充方法,帮助改善生活质量并减少常规疗法未充分解决的精神症状。尽管肌酸普遍被认为安全且已作为膳食补充剂广泛使用(尤其在运动员中),但其在临床人群中的应用仍需谨慎测试。
该研究《肌酸在雄性和雌性大鼠中差异化预防慢性结肠炎诱导的运动障碍、焦虑和抑郁行为、神经炎症及小胶质细胞活化》由赫马·索特洛-帕里利亚、亚历杭德罗·鲁伊斯-卡莱罗、巴勃罗·加西亚-米兰达、玛丽亚·路易莎·卡隆赫、玛丽亚·多洛雷斯·巴斯克斯-卡雷特罗和玛丽亚·何塞·佩拉尔共同撰写。
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