Effekten av tryptofan p? aptit och depressionsliknande beteende inducerat av kronisk stress
Vi vet alla att l?ngvarig stress kan leda till en rad fysiska och psykiska h?lsoproblem, s?som ?ngest, depression och andra negativa k?nslor, s?v?l som aptitrubbningar, viktst?rningar och andra metabola problem. M?nga m?nniskor i ansiktet av stress, kommer att visa k?nslom?ssigt ?tande (emotionellt ?tande), det vill s?ga genom att ?ta f?r mycket f?r att lindra de negativa k?nslorna som orsakas av stress. K?nslom?ssigt ?tande ?tf?ljs ofta av ?verskott av kalorier, vilket ?r en av riskfaktorerna f?r fetma. S?, vad ?r mekanismen genom vilken stress orsakar aptitst?rningar? Vad ?r sambandet mellan tryptofanmetabolism och stressinducerad emotionell ?tning? F?r att l?sa dessa problem har forskare genomf?rt en rad detaljerade unders?kningar.
?
Tryptofan ?r en av de essentiella aminosyrorna i m?nniskokroppen och f?reg?ngaren till signalsubstansen 5-hydroxitryptofan (5-HT, ?ven k?nd som serotonin) i hj?rnan. Ett stort antal studier har visat att st?rningar i tryptofanmetabolism ?r n?ra besl?ktade med en m?ngd olika psykiska sjukdomar, s?som depression, ?ngest, schizofreni och s? vidare. Samtidigt ?r tryptofan och dess metabolit 5-HT ocks? involverade i regleringen av aptit och energibalans. S?, under kroniska stresstillst?nd, f?r?ndras tryptofanmetabolismen? ?r denna f?r?ndring relaterad till onormalt stressinducerat ?tbeteende? Med dessa fr?gor i ?tanke genomf?rde forskarna en serie detaljerade experiment.
?
F?rst anv?nde forskarna m?ss f?r att utveckla en kronisk stressinducerad emotionell ?tmodell (CMS). De utsatte m?ssen f?r en m?ngd milt of?ruts?gbara p?frestningar, s?som inst?ngd stress, skakande burar och kallvattenbad, under 21 dagar i f?ljd f?r att simulera ih?llande, olika stressfaktorer i verkligheten. Resultaten visade att efter 21 dagar av kronisk stress uppvisade m?ssen betydande ?ngest och depressionsliknande beteende. I det ?ppna f?ltexperimentet (OFT) f?rkortades tiden f?r CMS-gruppm?ss som vistades i det centrala omr?det av ?ppet f?lt avsev?rt, vilket tyder p? att deras ?ngestniv? ?kade. I svansupph?ngningsexperimentet (TST) f?rkortades m?ss kamptid i CMS-gruppen avsev?rt, vilket tyder p? en ?kad k?nsla av hoppl?shet. Samtidigt ?kade f?dointaget av m?ss i CMS-gruppen signifikant, men vikten minskade signifikant, vilket tyder p? att deras aptit och ?mnesoms?ttning st?rdes.
?
D?refter utf?rde forskarna en m?linriktad metabolomisk analys av tryptofans metaboliska v?g i musserum. Resultaten visade att serumtryptofanhalten i CMS-gruppm?ss minskade signifikant, medan nedstr?msmetaboliterna 5-hydroxytryptamin (5-HT) och kynureninhalten ?kade signifikant. Ytterligare analys visade att mRNA-uttrycket av tph1, ett nyckelenzym i syntesen av 5-hydroxitryptamin, var signifikant nedreglerad i kolonv?vnaden hos m?ss i CMS-gruppen, och inneh?llet av 5-HT i kolon visade ocks? en ned?tg?ende trend. Detta tyder p? att kronisk stress st?r homeostasen av tryptofan-5-HT metaboliska v?gen i tarmkanalen hos m?ss, vilket resulterar i en obalans i perifera 5-HT-niv?er.
?
?ven om tryptofan inte direkt kan passera blod-hj?rnbarri?ren, spelar dess metabolit 5-HT en viktig roll som signalsubstans i det centrala nervsystemet och ?r involverad i att reglera m?nga fysiologiska processer som hum?r, kognition och ?tande. Forskarna analyserade ytterligare f?r?ndringar i uttrycket av flera neuropeptider och 5-HT-receptorer involverade i aptitreglering i hypotalamus. Resultaten visade att kronisk stress signifikant uppreglerade uttrycket av aptitfr?mjande neuropeptider som AgRP och OX1R, medan det nedreglerade uttrycket av aptith?mmande faktorer som LEPR, MC4R och 5-HT1B. Detta tyder p? att st?rningen av tryptofan-5-HT-v?gen kan leda till onormalt matningsbeteende genom att p?verka den hypotalamiska neurala kretsen.
?
S?, kan tillskott med tryptofan lindra kronisk stressinducerad hum?r och ?tbeteendeavvikelser? Tv? doser tryptofan (100 mg/kg och 300 mg/kg) administrerades till CMS-m?ss genom daglig sondmatning under 21 dagar. Resultaten visade att efter 21 dagars intervention med en h?g dos tryptofan (300 mg/kg) f?rb?ttrades det ?ngest- och depressionsliknande beteendet hos m?ss i ?ppna f?ltexperiment och svansupph?ngningsexperiment signifikant, och onormalt ?kat f?dointag och viktminskning korrigerades. Ytterligare studier har visat att h?gdostryptofanintervention kan h?mma uppregleringen av aptitfr?mjande faktorer som AgRP och OX1R i hypotalamus inducerad av kronisk stress, samtidigt som uttrycket av aptith?mmande faktorer som LEPR, MC4R, 5-HT1B och 5-HT2C ?terst?lls. Det ?r v?rt att notera att ?ven om gruppen med l?ga doser tryptofan (100 mg/kg) inte visade signifikant f?rb?ttring av beteendeindikatorer, fanns det en trend av f?r?ndringar i hypotalamisk aptitrelaterade genuttryck p? molekyl?r niv?.
?
Ytterligare studier av molekyl?ra mekanismer har visat att 5-HT, genom att binda 5-HT1B- och 5-HT2C-receptorer p? hypotalamus POMC, AgRP och andra neuroner, h?mmar AgRP/NPY-neuronerna som fr?mjar aptit, aktiverar POMC-neuroner som h?mmar aptiten och fr?mjar energif?rbrukningen och spelar sedan en roll f?r att reglera aptiten och vikten. Detta ger ett viktigt molekyl?rt mekanismst?d f?r f?rb?ttring av k?nslom?ssig matning genom tryptofan-5-HT-v?gen.
?
Forskarna anv?nde ocks? musens hypotalamiska neuroncellinje GT1-7 f?r att ytterligare verifiera den reglerande effekten av 5-HT p? aptitrelaterade neuropeptider. De behandlade GT1-7-celler med 10μM kortikosteron (CORT) i 24 timmar f?r att simulera kroniska stresstillst?nd. Resultaten visade att uttrycket av aptitfr?mjande gener som AgRP och OX1R var signifikant uppreglerat av CORT-behandling, medan uttrycket av aptith?mmande gener som MC4R, 5-HT1B och 5-HT2C nedreglerades. Efter f?rbehandling med 0,1 μM 5-HT i 2 timmar kunde det onormala uttrycket av CORt-inducerad AgRP och andra gener reverseras signifikant och uttrycket av MC4R, 5-HT1B och 5-HT2C kunde ?terst?llas. Detta bekr?ftade ytterligare den direkta reglerande effekten av 5-HT p? hypotalamiska neuroner.
?
Datasammanfattning:
?
Effekter av kronisk stress p? tryptofanmetabolismens homeostas hos m?ss: Kronisk stress fick serumtryptofanniv?erna att minska (P
?
Effekt av tryptofan p? aptit och depressionsliknande beteende inducerat av kronisk stress: H?gdos tryptofantillskott ?terst?llde onormalt ?tbeteende och viktminskning inducerad av kronisk stress (P
?
Effekter av tryptofantillskott p? hypotalamiska matande neuroner och aptitregulatorer i m?ss med kronisk stress: Immunhistokemisk f?rgning visade att uttrycket av c-fos och AgRP i ARC-regionen av hypotalamus i gruppen med kronisk stress ?kade signifikant, medan uttrycket av LEPR minskade signifikant (P
?
Effekter av tryptofan p? 5-HT metabolisk v?g i hypotalamus hos m?ss med kronisk stress: Serumniv?er av tryptofan och 5-HT ?kade signifikant efter tryptofantillskott (P
?
Sammantaget avsl?jar denna studie att kronisk stress orsakar st?rningar av det hypotalamiska aptitreglerande n?tverket genom att st?ra den metaboliska v?gen f?r tryptofan-5-HT, vilket i sin tur utl?ser k?nslom?ssigt ?tande. Tillskott av exogent tryptofan, s?rskilt i h?ga doser (300mg/kg), ?terst?ller centrala 5-HT-niv?er, aktiverar hypotalamiska 5-HT1B- och 5-HT2C-receptorer, h?mmar AgRP/NPY-neuroner, aktiverar POMC-neuroner och f?rb?ttrar stressrelaterade hum?rst?rningar och onormala ?tbeteenden.
?
Detta forskningsresultat har en viktig praktisk betydelse. I dagens snabba, stressiga liv st?r m?nga m?nniskor inf?r stressinducerade k?nslom?ssiga problem och viktst?rningar. Studier har visat att l?ngvarig stress g?r att kroppens tryptofanniv? sjunker, 5-hydroxitryptaminsyntesen minskar och sedan leder till en rad neuroendokrina st?rningar, vilket leder till depression, ?ngest och andra negativa k?nslor, samt hyperaptit, fetma och andra metabola problem. Denna studie avsl?jar den centrala rollen f?r tryptofan och dess metabolit 5-hydroxitryptofan i regleringsaxeln f?r stress-emotion-aptit, vilket ger nya idéer och metoder f?r att lindra stress och f?rb?ttra hum?rst?rningar och viktst?rningar.
?
Baserat p? resultaten ger forskarna n?gra kostrekommendationer f?r att hj?lpa m?nniskor att hantera stress b?ttre. F?rst och fr?mst kan ett korrekt tillskott av tryptofanrika livsmedel i den dagliga kosten, s?som ?gg, ost, n?tter, bananer, havre, etc., bidra till att f?rb?ttra niv?n av tryptofan i kroppen, fr?mja syntesen av 5-hydroxitryptofan, och d?rigenom f?rb?ttra det k?nslom?ssiga tillst?ndet och h?mma stress?tandet. Det b?r dock noteras att tryptofan i mat inte absorberas och utnyttjas till 100 %. Samtidigt kan l?ngvarigt tillskott av tryptofan i stora doser (som mer ?n 500 mg/kg) orsaka njurskador. D?rf?r, i den dagliga kosten balans, m?ttlig tillskott av tryptofan kan vara, f?respr?ka inte ?verdriven anv?ndning av tryptofan kosttillskott.
?
Dessutom kan m?ttlig tr?ning som jogging, simning, yoga etc. ocks? bidra till att ?ka niv?n av tryptofan och serotoninsyntes i kroppen, lindra stress och f?rb?ttra hum?ret. Att f? tillr?ckligt med s?mn, utveckla en positiv och optimistisk attityd och l?ra sig att uttrycka k?nslor p? ett rimligt s?tt ?r alla effektiva s?tt att hantera stress. N?r man st?r inf?r allvarliga k?nslom?ssiga problem som depression och ?ngest ?r det n?dv?ndigt att s?ka professionell psykologisk behandling i tid.
?
Sammanfattningsvis avsl?jar denna studie mekanismen f?r k?nslom?ssigt ?tande inducerad av kronisk stress ur tryptofanmetabolismens perspektiv, och ger ett nytt perspektiv f?r att lindra stress, f?rb?ttra hum?rst?rningar och viktst?rningar. ?ven om ytterligare befolkningsstudier beh?vs f?r att optimera doseringen och varaktigheten av tryptofantillskott i kosten, har resultaten av denna studie gett oss nya idéer f?r att fr?mja fysisk och mental h?lsa genom kostreglering. Vi tror att vi genom en balanserad kost, m?ttlig tr?ning, god s?mn och positiv k?nslom?ssig coping kan m?ta livets press och anamma en b?ttre framtid.