西蘭花芽化合物能恢復與精神分裂症相關的腦化學失衡

在最近發表的一系列利用動物和人的研究中，約翰斯·霍普金斯醫學研究人員說，他們進一步描述了精神分裂症患者大腦中與谷氨酸化學物質有關的一系列化學失衡現象。他們想出了如何利用從花椰菜芽中提取的化合物來調整水準。

他們表示，這一結果讓人們更希望，用含有大量硫磺化學成分的西蘭花芽提取物，有一天可以降低治療精神分裂癥狀所需的傳統抗精神病藥物的劑量，從而減少這些藥物的不良副作用。

約翰·霍普金斯大學醫學院(Johns Hopkins University School Of Medicine)精神病學和行為科學教授、約翰·霍普金斯精神分裂症中心(Johns Hopkins University School Of Medicine)的精神病學和行為科學教授、約翰·霍普金斯大學精神分裂症中心(Johns Hopkins University School Of Medicine)教授、約翰·霍普金斯精神分裂症中心主任阿伊拉·薩瓦(Akira Sawa)補充說：「未來的研究可能會證明，硫磺

精神分裂症的特點是幻覺、妄想和思維、感覺、行為、知覺和說話紊亂。用於治療精神分裂症的藥物並不完全適用於每個人，它們可能導致各種不良副作用，包括代謝問題，增加心血管風險、不自主運動、躁動不安、僵硬和「顫抖」。

在1月9日出版的雜誌上所描述的一項研究中JAMA精神病學研究人員尋找精神分裂症患者與健康對照者在大腦代謝方面的差異。他們在約翰·霍普金斯精神分裂症中心招募了81人，在他們的第一次精神病發作後的24個月內，這可能是精神分裂症的一個典型癥狀，以及91名來自社區的健康對照者。參與者平均22歲，58%為男性。

研究人員使用一個強大的磁石來測量和比較有精神病和沒有精神病的人大腦中的五個區域。對7-特斯拉磁共振波譜(MRS)數據的計算機分析確定了單個化學代謝物及其數量。

研究人員發現，與正常人相比，精神病患者大腦前扣帶回皮層區域平均4%的大腦化學谷氨酸水準顯著降低。

谷氨酸以其在腦細胞間傳遞信息的作用而聞名，並與抑鬱症和精神分裂症相關，因此這些發現為谷氨酸水準在精神分裂症中發揮作用提供了證據。

此外，研究人員還發現，大腦前扣帶回皮層中3%的化學物質谷胱甘肽和8%的丘腦中的谷胱甘肽顯著減少。谷胱甘肽由三個較小的分子組成，其中一個是谷氨酸。

接下來，研究人員詢問如何在大腦中管理谷氨酸，以及這種管理在疾病中是否有缺陷。他們首先觀察了它是如何儲存的。由於谷氨酸是谷胱甘肽的組成部分，研究人員想知道大腦是否會使用谷胱甘肽來儲存額外的谷氨酸。如果是這樣的話，研究人員質疑他們是否可以使用已知的藥物來改變這種平衡，在沒有足夠的情況下釋放谷氨酸，或者如果有太多的藥物，就將其送入儲存。

在另一項研究中，刊登在2月12日的雜誌上。PNAS該研究小組使用大鼠腦細胞中的L-丁硫氨酸磺胺來阻斷一種將谷氨酸轉化為谷胱甘肽的酶，使其被消耗殆盡。研究人員發現這些神經更興奮更快，這意味著他們在向其他腦細胞發送更多的信息。研究人員說，以這種方式改變平衡，類似於將腦細胞轉移到類似於精神分裂症患者大腦中的模式。接下來，研究人員想看看他們是否能做相反的事情，改變平衡，以谷胱甘肽的形式儲存更多的谷氨酸。他們使用了在花椰菜芽中發現的化學硫氰酸，它可以打開一種基因，使更多的酶將谷氨酸與另一種分子粘合，生成谷胱甘肽。當他們用谷胱甘肽治療大鼠腦細胞時，它減慢了神經細胞發射的速度，這意味著它們發送的信息較少。研究人員說，這促使腦細胞的行為不像精神分裂症患者大腦中發現的模式。

「我們認為谷胱甘肽是儲存在儲氣罐中的谷氨酸，」精神病學和行為科學助理教授ThomasSedlak博士說。「如果你有一個更大的油箱，你有更多的迴旋餘地，你能開多遠，但一旦你把汽油從油箱裡拿出來，它就會很快燒掉。我們可以把精神分裂症患者想像成有一個更小的油箱。」

由於硫黃改變了大鼠大腦中的谷氨酸失衡，並影響了信息在大鼠腦細胞之間的傳遞，研究人員想要測試硫磺素是否能改變健康人大腦中的谷胱甘肽水準，看看這是否最終會成為精神障礙患者的一種策略。他們的研究發表於2018年4月分子神經精神病學研究人員招募了9名健康志願者(4名女性，5名男性)，每天以花椰菜芽提取物的形式服用含100微鼴鼠的兩個膠囊，為期7天。

志願者們報告說，他們中的一些人是氣態的，有些人在空著肚子吃膠囊時胃不舒服，但總的來說，硫磺素的耐受性相對較好。

研究人員再次使用MRS監測健康志願者服用硫黃前後三個腦區的谷胱甘肽水準。他們發現，7天后，受試者大腦中的平均谷胱甘肽含量增加了大約30%。例如，在海馬，谷胱甘肽水準在服用硫磺七天后平均從1.1毫升上升到0.27毫升。

科學家們說，還需要進一步的研究來了解硫磺是否能安全地減少精神分裂症患者的精神病或幻覺癥狀。他們需要確定一個最佳劑量，看看人們需要多長時間才能觀察到效果。研究人員警告說，他們的研究並沒有證明或證明使用商用硫磺補充劑治療或預防精神分裂症的價值，患者在嘗試任何非處方葯補充劑之前應先諮詢醫生。硫磺補充劑的版本在保健食品商店和維生素櫃檯出售，不受美國食品和藥物管理局的管制。

Sedlak說：「對於那些易患心臟病的人來說，我們知道改變飲食和鍛煉可以幫助避免這種疾病，但是目前還沒有類似於嚴重精神疾病的情況。」「我們希望有朝一日能在一定程度上預防一些精神疾病。」

硫磺在各種十字花科蔬菜中被發現，幾十年前保羅·塔拉萊和約翰·霍普金斯大學的傑德·法希首次發現硫磺是一種「化學防護」物質。

據世界衛生組織(WorldHealthOrganization)統計，全世界約有2100萬人患有精神分裂症。