外源γ-氨基丁酸通过调节肠道菌群改善神经系统疾病研究进展

外源γ-氨基丁酸能否进入大脑区域存在一定的争议,随着“微生物-肠-脑轴”概念的提出,提示外源γ-氨基丁酸可以通过口服等方式进入机体,调节肠道微环境,为其影响中枢系统、治疗神经系统疾病提供了一个新思路。目前,以微生物方法制备的γ-氨基丁酸可以作为新食品原料应用于部分食品,且已逐渐开发富含γ-氨基丁酸的功能性食品。大量文献证实,摄入一定量的γ-氨基丁酸可影响神经系统功能,具备改善睡眠质量、抑郁样行为、行为及认知障碍等生理功效。本文从外源γ-氨基丁酸的制备方法、与肠道菌群之间的关系、通过肠道菌群对相关神经系统疾病的影响及可能作用机制进行综述,以期为γ-氨基丁酸在药物和功能食品中的应用提供参考。

基于MEGA-PRESS的γ-氨基丁酸定量在神经系统疾病中的临床研究进展

神经系统疾病是世界人口残疾及死亡的重要原因,主要包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症、多发性硬化及偏头痛。有大量研究表明神经系统疾病的发生与γ-氨基丁酸(gamma-aminobutynic acid, GABA)能系统的紊乱密切相关。氢质子磁共振波谱是一种无创检测活体组织代谢产物的影像学技术,新兴的Meshcher-Garwood点分辨光谱(Meshcher-Garwood point resolved spectroscopy, MEGA-PRESS)序列采用了J差分谱编辑技术实现了对脑内GABA水平的定量,为临床医生对疾病的诊断、治疗及预后管理提供更充实的影像学数据。本文对MEGA-PRESS序列原理及其在神经系统常见疾病中的GABA定量研究进行综述,旨在评价该技术的GABA定量分析对神经系统疾病早期检测、诊断的临床意义。

铅对大鼠皮质神经元γ-氨基丁酸A型受体介导电流及GABA能突触传递的抑制作用

目的研究铅(Pb^(2+))对大鼠皮质神经元γ-氨基丁酸(GABA)A型受体介导电流(I_(GABA))及GABA能突触传递的抑制作用及其机制。方法①分离出生0 d的SD大鼠大脑皮质神经元进行原代培养,培养7~14 d用膜片钳系统记录神经元GABA激活的I_(GABA),检测不同浓度Pb^(2+)(1,5,10,50和100μmol·L^(-1))(Y管给药,作用时间20 s)对GABA(100μmol·L^(-1))激活I_(GABA)的影响,并检测Pb^(2+)50μmol·L^(-1)(Y管给药,作用时间20 s)对不同浓度GABA(1,10,50,100,500和1000μmol·L^(-1))激活I_(GABA)的影响。②取15~19 d日龄雄性SD大鼠大脑制作厚度为350μm的脑片样本,记录自发抑制性突触后电流(sIPSC)、微小抑制性突触后电流(mIPSC)和注入电流诱导的动作电位(AP),检测Pb^(2+)10μmol·L^(-1)(灌流速度2 mL·min^(-1))处理前和处理5 min后sIPSC和mIPSC振幅和频率及AP频率。结果①在10,50和100μmol·L^(-1)浓度时,随浓度升高,Pb^(2+)抑制原代培养神经元I_(GABA)的作用增强,IC_(50)值为(68±20)μmol·L^(-1)。②Pb^(2+)50μmol·L^(-1)抑制GABA最大激活电流(P<0.01),升高GABA的EC50值,由无Pb^(2+)组的(20±6)μmol·L^(-1)增加到(87±39)μmol·L^(-1),表明Pb^(2+)可能以非竞争性机制抑制I_(GABA)。③脑片实验中,与处理前比较,Pb^(2+)10μmol·L^(-1)处理5 min后可逆地抑制神经元sIPSC的频率(P<0.01)而未影响其振幅,而mIPSC的频率和振幅均未受到影响。此外,Pb^(2+)10μmol·L^(-1)抑制AP的频率(P<0.01),降低神经元的整体兴奋性。结论Pb^(2+)对原代培养神经元I_(GABA)有明显的抑制作用;Pb^(2+)可能通过抑制皮质神经元的AP抑制sIPSC的频率;提示Pb^(2+)对原代培养神经元I_(GABA)的抑制以及对脑片神经元sIPSC频率的抑制可能存在不同的机制,反映了Pb^(2+)中毒机制的复杂性。

基于GABA能神经系统探究淫羊藿次苷Ⅱ的抗抑郁作用及机制

目的基于γ氨基丁酸(GABA)能神经系统研究淫羊藿次苷Ⅱ(ICSⅡ)的抗抑郁作用及潜在机制。方法将雄性昆明小鼠分为对照组(C组,10只)和造模组(50只),造模组小鼠以慢性不可预知温和应激法复制抑郁模型。刺激21 d后,将造模组小鼠随机分为抑郁模型组(NS组)、阳性对照药组[ECS组,草酸艾司西酞普兰15 mg/(kg·d)]和ICSⅡ低、中、高剂量组[ICSⅡ-L、ICSⅡ-M、ICSⅡ-H组,ICSⅡ10、20、30 mg/(kg·d)],每组10只。各药物组小鼠灌胃相应药物,每天1次,连续14 d。检测各组小鼠的糖水偏爱率、运动总距离、悬尾实验和强迫游泳实验的静止不动时间,观察其海马CA3区神经元及尼氏体形态,检测海马组织中GABA、谷氨酸(Glu)含量、GABA/Glu比值及GABA能神经系统相关蛋白(GABA A受体α1、GABA B受体1、GABA囊泡转运体、谷氨酸脱羧酶67、GABA膜转运体3)的表达情况。结果与C组比较,NS组小鼠糖水偏爱率显著降低,运动总距离显著缩短,悬尾实验和强迫游泳实验的静止不动时间均显著延长(P<0.05);海马CA3区的神经元形态不规则且尼氏体减少,结构完整的神经元数量显著减少(P<0.05);海马组织中Glu含量显著升高,GABA含量、GABA/Glu比值和GABA能神经系统相关蛋白表达水平均显著降低(P<0.05)。与NS组比较,各药物组大鼠的抑郁样行为均有所改善,上述指标普遍逆转(P<0.05)。结论ICSⅡ能够改善抑郁模型小鼠的抑郁样行为,其机制可能与调节GABA、Glu平衡,增加GABA的合成、转运、释放以及调节相关受体的表达进而改善GABA能神经系统功能有关。

肠易激综合征大鼠肠神经系统内γ-氨基丁酸及其受体的表达

目的通过研究γ-氨基丁酸(GABA)及其受体在便秘型肠易激综合征(C-IBS)大鼠模型肠神经系统中表达的变化,探讨GABA在肠易激综合征(IBS)发病机制中的可能作用。方法通过0～4℃冰水灌胃方法建立C-IBS大鼠模型,分别取模型组和正常对照组大鼠的回盲部以及距肛门3cm处结肠的标本,进行灌注、固定、切片。用抗谷氨酸脱羧酶(GAD)、GABAA受体、GABAB受体抗体进行免疫组织化学染色,应用病理图像分析系统对不透光率密度值进行半定量分析。结果与正常大鼠相比,C-IBS大鼠模型回盲部及距肛门3cm处结肠肌层中GAD免疫反应性明显降低(P<0.05),GABAA受体免疫反应性无明显变化(P>0.05),GABAB受体免疫反应性明显降低(P<0.05)。结论 GABA可能通过其受体间接地参与IBS的病理生理过程。

针刺调控5-羟色胺-谷氨酸/γ-氨基丁酸长神经环路防治广泛性焦虑障碍的作用机制探讨

广泛性焦虑障碍(GAD)是一种以经常性或持续性紧张不安,并伴有自主神经功能过度兴奋或警觉为主要临床表现的精神障碍,发病机制较为复杂。血清5-羟色胺(5-HT)对情绪、记忆力、三观等均存在重要影响,具有抗抑郁、焦虑的作用,与GAD的发生发展密切相关。文章综述了大脑5-HT系统及谷氨酸/γ-氨基丁酸(GABA)在GAD中的作用,并探讨了针刺调节5-HT-谷氨酸/GABA长神经环路在防治GAD中的可能机制,以期为针刺防治GAD提供临床依据。

乙醇对中枢神经系统γ-氨基丁酸受体和转运体的作用

γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统一种重要的抑制性神经递质,中枢GABA能突触传递改变与乙醇的神经毒性作用有关,本文着重介绍乙醇对GABA受体各亚型亚单位的表达、功能及GABA转运体功能的影响,以了解其在乙醇毒性作用中所起的作用,为预防及治疗乙醇中毒及乙醇依赖提供新思路。

γ-氨基丁酸在中枢神经系统痛觉调制中的作用

目的:观察大鼠脑室或伏隔核加入外源性γ-氨基丁酸后,伏隔核痛反应神经元的电变化,以及γ-氨基丁酸A受体拮抗剂荷包牡丹碱的阻断效应,进一步研究γ-氨基丁酸在痛觉信息通路中的作用。方法:实验于2004-07／12在哈尔滨医科大学电神经生理学实验室进行。①取30只成年Wistar大鼠随机分为γ-氨基丁酸组和对照组两组各15只,侧脑室注射γ-氨基丁酸(50 g／L)10μL或等量的生理盐水。②取26只大鼠随机分为γ-氨基丁酸组和对照组两组各13只,伏隔核内注射γ-氨基丁酸(50 g/L)10μL或等量的生理盐水。③取24只大鼠随机分为γ-氨基丁酸组和对照组两组各12只,伏隔核内注射γ-氨基丁酸(50 g／L)10μL后2 min,侧脑室注荷包牡丹碱(1 g／L,Sigma)10 μL,对照组给予等量生理盐水。所有大鼠由脉冲强直刺激坐骨神经作为伤害性痛刺激,玻璃微电极细胞外记录注药前后痛反应神经元的电变化,以刺激坐骨神经引起的伏隔核中痛兴奋神经元诱发放电秒净增值、潜伏期和痛抑制神经元诱发放电秒净增值、抑制时程为主要指标。结果:80只大鼠进入结果分析。①侧脑室注射γ-氨基丁酸后,痛兴奋神经元诱发放电潜伏期延长,诱发放电秒净增值减少;痛抑制神经元诱发放电抑制时程缩短,诱发放电频率增加,而后逐渐恢复接近注药前水平。②伏隔核内洼射γ-氨基丁酸使痛兴奋神经元诱发放电潜伏期延长,诱发放电秒净增值减少,而后逐渐恢复接近注药前水平;痛抑制神经元诱发放电抑制时程缩短,诱发放电频率增加,而后逐渐恢复接近注药前水平。③侧脑室注入荷包牡丹碱能够阻断γ-氨基丁酸的上述效应。结论:脑室和伏隔核外源性增加γ-氨基丁酸后均可提高伏隔核中痛兴奋神经元的兴奋性而抑制痛抑制神经元的电活动,证实γ-氨基丁酸在痛觉调制中起抑制性作用,介导中枢伤害性信息的传递,荷包牡丹碱能够阻断其效应。

肉苁蓉的药理作用及其在中枢神经系统疾病中的研究进展

肉苁蓉(Cistanches)是列当科植物肉苁蓉的肉质茎,又名金笋、地精、大芸。肉苁蓉的提取物主要包括肉苁蓉总苷、苯乙醇苷类、环烯醚萜类、挥发性成分、木脂素类、多糖、生物碱等。肉苁蓉的传统中药作用有补肾壮阳、润肠通便、女子不孕、滋补强身等;现代药理作用包括抗氧化、抗凋亡、调控自噬、增强体力和抗疲劳、改善学习认知功能。相关研究表明肉苁蓉对中枢神经系统疾病具有良好的治疗效果。脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)发生常伴随着脑水肿、血脑屏障的破坏、神经炎症、神经元凋亡,肉苁蓉提取物肉苁蓉总苷可抑制神经细胞炎症及凋亡,减少脑梗死面积,对CIRI模型大鼠具有神经保护作用。肉苁蓉通过减少自由基堆积、抑制氧化应激和炎症反应,提高阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)和血管性痴呆(Vascular dementia,Va D)模型大鼠的学习记忆能力。肉苁蓉可以改善帕金森病(Parkinson’s disease,PD)小鼠运动行为异常,发挥神经保护作用。肉苁蓉能够抑制肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis,ALS)兴奋性氨基酸的水平,减轻神经毒性作用,改变星形胶质细胞功能,提高神经细胞存活率。目前肉苁蓉对于中枢神经系统疾病的应用越来越广泛,就其药理作用及其在中枢神经系统疾病中的研究进展进行综述,以期为肉苁蓉的开发和利用提供新的思路。

大鼠肠神经系统内γ-氨基丁酸能神经元与乙酰胆碱、一氧化氮、血管活性肠肽的共存关系

目的:探讨-氨基丁酸(GABA)在大鼠肠神经系统中与乙酰胆碱、一氧化氮、血管活性肠肽的共存关系。方法:应用免疫组织化学和免疫荧光双重染色技术对大鼠肠神经系统内谷氨酸脱羧酶(GAD)与乙酰胆碱酯酶(AchE)、一氧化氮合酶(NOS)、血管活性肠肽(VIP)的共存关系进行观察。结果:GAD样阳性神经元主要位于肌间神经丛,与AchE、NOS、VIP存在共存关系。双重标记神经元分别占GAD阳性神经元的5.6%、62.6%和51.1%,而占AchE、NOS、VIP阳性神经元的3.4%、19.8%和43.5%。结论:在肠神经系统中GABA可能通过调节其它神经递质的释放而发挥着间接的调控作用。

经锁孔入路神经内镜血肿清除术对颅脑外伤伴脑出血患者神经功能和血清SAA、谷氨酸、γ-氨基丁酸水平的影响

目的 探讨经锁孔入路神经内镜血肿清除术对颅脑外伤(TBI)伴脑出血(ICH)患者神经功能和血清淀粉样蛋白A(SAA)、谷氨酸、γ-氨基丁酸水平的影响。方法 选取2020年4月至2023年4月本院收治的TBI伴ICH患者114例,根据随机数字表法分为观察组(57例,行经锁孔入路神经内镜血肿清除术)与对照组(57例,行传统开颅血肿清除术)。比较两组临床疗效,手术相关指标,采用NIHSS评分、Fugl-Meyer评定量表、Barthel指数分别评估患者神经功能缺损程度、平衡能力、日常生活活动能力,并检测血清SAA、谷氨酸和γ-氨基丁酸水平,记录术后并发症发生情况。结果 两组手术时间、住院时间经统计学分析差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,观察组术中出血量较少、血肿清除率较高(P<0.05)。观察组总有效率为高于对照组(P<0.05)。术后1个月,与对照组比较,观察组总有效率较高,NIHSS评分较低,Fugl-Meyer量表、Barthel指数评分较高(P<0.05)。术后24 h,观察组血清SAA、谷氨酸水平低于对照组,γ-氨基丁酸水平高于对照组(P<0.05)。观察组与对照组术后并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论 经锁孔入路神经内镜血肿清除术治疗TBI伴ICH效果显著,可显著改善患者神经功能,提高患者生活活动能力。

γ-氨基丁酸对吗啡成瘾大鼠中枢神经系统痛觉的调制(英文)

目的观察γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)对吗啡依赖大鼠中枢神经系统伏隔核(nucleus accumbens,NAc)痛兴奋神经元(pain-excited neurons,PEN)电活动的影响。方法脑室或NAc中注射GABA或荷包牡丹碱(bicuculline,Bic),电脉冲刺激右侧坐骨神经作为伤害性疼痛刺激,用玻璃微电极在细胞外记录中枢神经系统伏隔核痛兴奋神经元电活动的变化。结果脑室及NAc中注入GABA均能使吗啡依赖大鼠NAc中PEN潜伏期延长、痛诱发放电频率减少;GABAA受体拮抗剂Bic能够阻断GABA的上述效应。结论外源性GABA在中枢痛觉调制中起抑制作用,GABA及GABAA受体参与介导中枢伤害性信息的传递过程。

富含γ-氨基丁酸的萌发红小豆对T2DM小鼠肠道菌群的影响

为了研究富含GABA萌发红小豆对2型糖尿病(Diabetes Mellitus Type 2,T2DM)小鼠血糖水平及肠道菌群的影响,采用C57BL/6J小鼠为研究对象,通过高脂膳食+链脲菌素(Streptozocin,STZ)注射构建T2DM模型,选择不同剂量的富含GABA萌发红小豆对T2DM小鼠连续膳食干预6周,并利用16S rRNA测序技术对T2DM小鼠盲肠内容物的菌群结构和分布进行鉴定。结果显示:不同剂量富含GABA红小豆膳食干预可使T2DM小鼠FBG值明显下降,其中高剂量富含GABA红小豆(TF3)组FBG值为8.36±0.78 mmol/L,相比模型组(M)下降54.09%,干预效果最好。此外,TF3膳食可引起T2DM小鼠肠道菌群丰度发生显著(P<0.05)改变,门水平上Firmicutes丰度为35.96%,比M模型组下降53.17%,并可显著上调Bacteroidetes、Verrucomicrobia的菌群丰度(P<0.05)。表明TF3膳食改善糖脂代谢与Bacteroidetes、Verrucomicrobia优势菌丰度呈正相关,暗示高剂量富含GABA红小豆膳食可通过增加有益菌来缓解T2DM小鼠高血糖症状,为进一步解释T2DM与肠道菌群的关系提供参考。

低温胁迫联合乳酸菌发酵对藜麦富集γ⁃氨基丁酸的影响

以藜麦为主要材料,探究低温胁迫联合乳酸菌发酵对藜麦γ⁃氨基丁酸(γ⁃aminobutyric acid,GABA)含量的影响。通过单因素和正交试验,分别对低温胁迫藜麦萌发过程以及乳酸菌发酵过程关键因素进行工艺优化。结果表明:在低温胁迫藜麦萌发过程中胁迫温度为-7℃、胁迫时间为5 h、发芽温度为35℃、发芽时间为18 h时,藜麦萌发后GABA含量可达1.71 mg/g,对发芽藜麦进行乳酸菌发酵,在接种量为2.0%、发酵温度为32℃、发酵时间为18 h时,发酵后藜麦GABA含量可达2.45 mg/g。研究表明低温胁迫联合乳酸菌发酵可有效提高藜麦GABA含量。

原发性干燥综合征合并神经系统病变患者32例临床分析

目的了解原发性干燥综合征(pSS)合并神经系统病变患者的临床特征。方法回顾分析2013年3月至2022年1月诊断为pSS合并神经系统病变的32例患者的临床资料,并进一步分析定性诊断为脱髓鞘疾病及血管性疾病患者的临床特征。结果pSS合并神经系统病变发生率11.1%(32/287),以神经系统为首发表现的有56.3%(18/32)。pSS合并神经系统病变患者临床表现多样,单纯中枢神经系统病变27例(84.4%),单纯周围神经受累2例(6.3%),中枢神经系统合并周围神经系统病变2例(6.3%),神经-肌肉接头病变1例(3.1%)。32例患者中,脱髓鞘性疾病13例,血管性疾病13例,感染性病变3例,肌紧张性头痛2例,重症肌无力1例,比较脱髓鞘性疾病、血管性疾病患者的临床指标,结果发现脱髓鞘性疾病患者外周血淋巴细胞数量、血清IgM水平均高于血管性疾病患者[1.98(1.39,2.77)×10^(9)·L^(-1) vs.1.30(1.07,1.77)×10^(9)·L^(-1),P=0.005;1.31(1.12,1.88)g/L vs.0.98(0.74,1.18)g/L,P=0.009]。结论pSS合并神经系统病变发生率不低,临床表现多样复杂,脱髓鞘疾病、血管性疾病多见,目前发病机制不明,淋巴细胞活化、免疫系统激活与泛化可能在发病、疾病演变过程中发挥作用。

基于稻谷加温加湿技术的γ-氨基丁酸富化

目的:提高糙米品质。方法:以γ-氨基丁酸(GABA)含量和谷氨酸脱羧酶活性作为指标,研究富化条件对GABA含量的影响;基于最优参数,通过分析富化过程中籽粒各部位GABA含量,揭示其迁移规律;最后分析该法对糙米品质的影响,并与浸泡法对比。结果:原料水分含量14.5%,富化温度65℃,最终水分含量20%,富化时间5 h时,GABA含量最高。富化过程中,GABA主要在糠层生成,在生成的同时向内部迁移,各碾减率的糙米GABA含量均在5 h达到峰值,但迁移率在4 h后趋于稳定,胚乳部分的GABA迁移率最高可达87.1%。与浸泡法相比,加温加湿法富化的糙米偏黄,爆腰率较低,米饭更柔软。结论:加温加湿法优于浸泡法,可用于制备高GABA含量的糙米和精米。

2018—2022年某三甲医院住院患者神经系统疾病谱分析

目的分析某三甲医院神经系统疾病近5年住院患者疾病谱变化规律,从而有效制定针对性的疾病防治策略。方法收集2018年1月1日—2022年12月31日某三甲医院神经系统疾病病例资料,采用ICD-10编码进行疾病分类,对病种、性别、年龄分布等情况进行分析。结果5年间收治神经系统疾病患者共9060例,2020年受新冠疫情影响出院患者最少,占15.96%;2022年最多,占24.05%;病例呈增长的趋势;各年龄段之间患者发病类别不同,神经系统疾病排名前10位的病种依次为:短暂性脑缺血发作、头痛、脊神经疾病、脑神经疾患、癫痫、帕金森病、睡眠障碍、瘫痪、脑的其他疾患、脑积水。结论医院可根据疾病谱分布特征制定不同年龄人群诊治技术,针对重点人群落实综合防治措施,有针对性地加强重点专科建设,合理配置卫生资源。

“鱼缸”教学法在神经系统疾病物理治疗实践教学中的应用

目的:探讨“鱼缸”教学法在神经系统疾病物理治疗实践教学中的应用效果。方法:选择44名康复治疗专业学生,随机分为2组各22名。其中观察组采用“鱼缸”教学法,对照组采取PBL教学法。结果:2个月后,观察组在理论和实践考核方面的成绩明显优于对照组(P<0.05)。观察组实习生在调动学习积极性、提高学习能力、培养临床推理思维、培养批判性思维、提高团队协作能力、提高自身整体能力以及教学满意度这七个方面显著优于对照组(P<0.05),2组在提高医患沟通能力、提高师生互动沟通能力、加强理论与实践更好结合这3个方面比较差异无统计学意义。结论:“鱼缸”教学法可显著提升神经系统疾病物理治疗实践教学效果,但仍需不断总结完善以更好地在临床教学中推广应用。

新型冠状病毒相关神经系统损伤及可能机制

严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2引发新型冠状病毒感染全球大流行,尽管病毒感染后主要表现为呼吸道疾病,但越来越多的研究表明新型冠状病毒能够引发多种神经系统损伤,例如脑炎、脑病、吉兰-巴雷综合征和“长新冠”综合征等。新型冠状病毒引发神经系统并发症的确切机制仍不明确,本文对新型冠状病毒感染引起相关神经系统损伤的临床表现以及可能的病理机制进行综述,有助于提前识别神经症状和预防危重症发生。

终末期心力衰竭左心室辅助装置植入术后神经系统并发症的危险因素

左心室辅助装置植入术是除心脏移植外治疗终末期心力衰竭的有效手段,术后易发生神经系统并发症,以缺血性和出血性卒中常见。本文综述常见的左心室辅助装置植入术后神经系统并发症并总结其危险因素,提出早期预防及管理策略,为终末期心力衰竭左心室辅助装置植入术围手术期和长期管理提供指导。