Effekten af ??tryptofan p? appetit og depressionslignende adf?rd induceret af kronisk stress
Vi ved alle, at langvarig stress kan f?re til en r?kke fysiske og psykiske helbredsproblemer, s?som angst, depression og andre negative f?lelser, samt appetitforstyrrelser, v?gtforstyrrelser og andre stofskifteproblemer. Mange mennesker i m?de med stress, vil vise f?lelsesm?ssig spisning (emotionel spisning), det vil sige ved at spise for meget for at lindre de negative f?lelser for?rsaget af stress. F?lelsesm?ssig spisning er ofte ledsaget af overskydende kalorier, som er en af ??risikofaktorerne for fedme. S? hvad er den mekanisme, hvorigennem stress for?rsager appetitforstyrrelser? Hvad er forholdet mellem tryptofan metabolisme og stress-induceret f?lelsesm?ssig spisning? For at l?se disse problemer har forskere udf?rt en r?kke detaljerede unders?gelser.
?
Tryptophan er en af ??de essentielle aminosyrer i den menneskelige krop og forl?beren for neurotransmitteren 5-hydroxytryptophan (5-HT, ogs? kendt som serotonin) i hjernen. En lang r?kke unders?gelser har vist, at tryptofan-metabolismeforstyrrelser er t?t forbundet med en r?kke psykiske sygdomme, s?som depression, angst, skizofreni og s? videre. Samtidig er tryptofan og dets metabolit 5-HT ogs? involveret i reguleringen af ??appetit og energibalance. S? under kroniske stressforhold, ?ndrer tryptofan metabolisme sig? Er denne ?ndring relateret til unormal stress-induceret spiseadf?rd? Med disse sp?rgsm?l i tankerne gennemf?rte forskerne en r?kke detaljerede eksperimenter.
?
F?rst brugte forskerne mus til at udvikle en kronisk stress-induceret f?lelsesm?ssig spisemodel (CMS). De udsatte musene for en r?kke mildt uforudsigelige belastninger, s?som indeslutningsstress, rystebure og koldtvandsbade, i 21 p? hinanden f?lgende dage for at simulere vedvarende, forskellige stressfaktorer i det virkelige liv. Resultaterne viste, at musene efter 21 dages kronisk stress udviste betydelig angst og depressionslignende adf?rd. I ?bent felt-eksperiment (OFT) blev tiden for CMS-gruppemus, der opholdt sig i det centrale omr?de af ?bent felt, signifikant forkortet, hvilket indikerer, at deres angstniveau var ?get. I haleh?ngende eksperimentet (TST) blev kamptiden for mus i CMS-gruppen v?sentligt forkortet, hvilket tyder p? en ?get f?lelse af h?bl?shed. Samtidig steg f?deindtaget hos mus i CMS-gruppen signifikant, men v?gten faldt betydeligt, hvilket tyder p?, at deres appetit og stofskifte var forstyrret.
?
Efterf?lgende udf?rte forskerne en m?lrettet metabolomisk analyse af tryptofan metaboliske vej i museserum. Resultaterne viste, at serumtryptofanindholdet i CMS-gruppemus var signifikant reduceret, mens nedstr?msmetabolitterne 5-hydroxytryptamin (5-HT) og kynureninindholdet var signifikant ?get. Yderligere analyse viste, at mRNA-ekspressionen af ??tph1, et n?gleenzym i syntesen af ??5-hydroxytryptamin, var signifikant nedreguleret i colonv?vet hos mus i CMS-gruppen, og indholdet af 5-HT i colon viste ogs? en nedadg?ende tendens. Dette tyder p?, at kronisk stress forstyrrer homeostasen af ??tryptophan-5-HT metaboliske vej i tarmkanalen hos mus, hvilket resulterer i en ubalance i perifere 5-HT niveauer.
?
Selvom tryptofan ikke direkte kan passere blod-hjerne-barrieren, spiller dens metabolit 5-HT en vigtig rolle som neurotransmitter i centralnervesystemet og er involveret i regulering af mange fysiologiske processer s?som hum?r, kognition og spisning. Forskerne analyserede yderligere ?ndringer i ekspressionen af ??adskillige neuropeptider og 5-HT-receptorer involveret i appetitregulering i hypothalamus. Resultaterne viste, at kronisk stress signifikant opregulerede ekspressionen af ??appetitfremmende neuropeptider s?som AgRP og OX1R, mens det nedregulerede ekspressionen af ??appetith?mmende faktorer s?som LEPR, MC4R og 5-HT1B. Dette tyder p?, at forstyrrelsen af ??tryptophan-5-HT-vejen kan f?re til unormal f?deadf?rd ved at p?virke det hypothalamus neurale kredsl?b.
?
S? kan tilskud med tryptofan lindre kronisk stress-induceret hum?r og spiseadf?rdsabnormiteter? To doser tryptophan (100 mg/kg og 300 mg/kg) blev administreret til CMS-mus ved daglig sondemad i 21 dage. Resultaterne viste, at efter 21 dages intervention med en h?j dosis tryptofan (300 mg/kg) var den angst- og depressionslignende adf?rd hos mus i frimarksfors?g og haleoph?ngsfors?g signifikant forbedret, og unormalt ?get f?deindtag og v?gttab blev korrigeret. Yderligere unders?gelser har vist, at h?jdosis tryptophanintervention kan h?mme opreguleringen af ??appetitfremmende faktorer s?som AgRP og OX1R i hypothalamus induceret af kronisk stress, samtidig med at udtrykket af appetith?mmende faktorer som LEPR, MC4R, 5-HT1B og 5-HT2C genoprettes. Det er v?rd at bem?rke, at selvom gruppen med lav dosis tryptofan (100 mg/kg) ikke viste signifikant forbedring i adf?rdsindikatorer, var der en tendens til ?ndringer i hypothalamus appetitrelateret genekspression p? molekyl?rt niveau.
?
Yderligere molekyl?re mekanisme unders?gelser har vist, at 5-HT, ved at binde 5-HT1B og 5-HT2C receptorer p? hypothalamus POMC, AgRP og andre neuroner, h?mmer AgRP/NPY neuroner, der fremmer appetit, aktiverer POMC neuroner, der h?mmer appetit og fremmer energiforbrug, og spiller derefter en rolle i regulering af appetit og v?gt. Dette giver vigtig molekyl?r mekanismest?tte til forbedring af f?lelsesm?ssig fodring via tryptophan-5-HT-vejen.
?
Forskerne brugte ogs? musens hypothalamus-neuroncellelinje GT1-7 til yderligere at verificere den regulerende effekt af 5-HT p? appetitrelaterede neuropeptider. De behandlede GT1-7-celler med 10μM corticosteron (CORT) i 24 timer for at simulere kroniske stresstilstande. Resultaterne viste, at ekspressionen af ??appetitfremmende gener s?som AgRP og OX1R var signifikant opreguleret ved CORT-behandling, mens ekspressionen af ??appetith?mmende gener s?som MC4R, 5-HT1B og 5-HT2C blev nedreguleret. Efter forbehandling med 0,1 μM 5-HT i 2 timer kunne den unormale ekspression af CORt-induceret AgRP og andre gener vendes v?sentligt, og ekspressionen af ??MC4R, 5-HT1B og 5-HT2C kunne genoprettes. Dette bekr?ftede yderligere den direkte regulatoriske virkning af 5-HT p? hypothalamus neuroner.
?
Dataoversigt:
?
Effekter af kronisk stress p? tryptofan metabolisme homeostase hos mus: Kronisk stress fik serum tryptophan niveauer til at falde (P
?
Effekt af tryptofan p? appetit og depressionslignende adf?rd induceret af kronisk stress: H?jdosis tryptofantilskud genoprettede unormal spiseadf?rd og v?gttab induceret af kronisk stress (P
?
Effekter af tryptofantilskud p? hypothalamus-n?ringsneuroner og appetitregulatorer i mus med kronisk stress: Immunhistokemisk farvning viste, at ekspressionen af ??c-fos og AgRP i ARC-regionen af ??hypothalamus i kronisk stress-gruppen var signifikant ?get, mens ekspressionen af ??LEPR var signifikant reduceret (P
?
Effekter af tryptophan p? 5-HT metabolisk vej i hypothalamus af kronisk stress mus: Serum tryptophan og 5-HT niveauer var signifikant ?get efter tryptophan tilskud (P
?
Samlet set afsl?rer denne unders?gelse, at kronisk stress for?rsager forstyrrelse af det hypothalamus appetitregulerende netv?rk ved at forstyrre tryptophan-5-HT metaboliske vej, som igen udl?ser f?lelsesm?ssig spisning. Tilskud af eksogen tryptofan, is?r i h?je doser (300mg/kg), genopretter centrale 5-HT-niveauer, aktiverer hypothalamus 5-HT1B- og 5-HT2C-receptorer, h?mmer AgRP/NPY-neuroner, aktiverer POMC-neuroner og forbedrer stress-relaterede hum?rforstyrrelser og unormal spiseadf?rd.
?
Dette forskningsresultat har vigtig praktisk betydning. I dagens tempofyldte liv med h?j stress st?r mange mennesker over for stress-inducerede f?lelsesm?ssige problemer og v?gtforstyrrelser. Unders?gelser har vist, at langvarig stress f?r kroppens tryptofan-niveau til at falde, 5-hydroxytryptamin-syntese til at falde og derefter f?re til en r?kke neuroendokrine lidelser, der f?rer til depression, angst og andre negative f?lelser, samt hyperappetit, fedme og andre metaboliske problemer. Denne unders?gelse afsl?rer den centrale rolle af tryptofan og dets metabolit 5-hydroxytryptophan i stress-f?lelser-appetitreguleringsaksen, hvilket giver nye ideer og metoder til at lindre stress og forbedre hum?rforstyrrelser og v?gtforstyrrelser.
?
Baseret p? resultaterne giver forskerne nogle kostanbefalinger, der kan hj?lpe folk med at klare stress bedre. F?rst og fremmest kan det rette tilskud af tryptofanrige f?devarer i den daglige kost, s?som ?g, ost, n?dder, bananer, havre osv., hj?lpe med at forbedre niveauet af tryptofan i kroppen, fremme syntesen af ??5-hydroxytryptophan og derved forbedre den f?lelsesm?ssige tilstand og h?mme stressspisning. Det skal dog bem?rkes, at tryptofan i f?devarer ikke absorberes og udnyttes 100 %. Samtidig kan langvarig stor dosistilskud af tryptofan (s?som mere end 500 mg/kg) for?rsage nyreskade. Derfor, i den daglige kost balance, moderat tilskud af tryptofan kan v?re, ikke fortaler for overdreven brug af tryptofan kosttilskud.
?
Derudover kan moderat tr?ning som jogging, sv?mning, yoga osv. ogs? v?re med til at ?ge niveauet af tryptofan- og serotoninsyntese i kroppen, lindre stress og forbedre hum?ret. At f? nok s?vn, udvikle en positiv og optimistisk holdning og l?re at udtrykke f?lelser med rimelighed er alle effektive m?der at h?ndtere stress p?. N?r man st?r over for alvorlige f?lelsesm?ssige problemer som depression og angst, er det n?dvendigt at s?ge professionel psykologbehandling i tide.
?
Som konklusion afsl?rer denne unders?gelse mekanismen for f?lelsesm?ssig spisning induceret af kronisk stress fra tryptofanmetabolismens perspektiv og giver et nyt perspektiv til at lindre stress, forbedre hum?rforstyrrelser og v?gtforstyrrelser. Selvom der er behov for yderligere befolkningsunders?gelser for at optimere doseringen og varigheden af ??tryptofantilskud i kosten, har resultaterne af denne unders?gelse givet os nye ideer til at fremme fysisk og mental sundhed gennem kostregulering. Vi tror p?, at vi gennem en afbalanceret kost, moderat motion, god s?vn og positiv f?lelsesm?ssig mestring mere roligt kan m?de livets pres og omfavne en bedre fremtid.