三、脑过敏
过敏可影响身体的任何系统或器官,而表现不同的症状。有人过敏可能表现打喷嚏、流泪,有人表现为头痛、腹痛、关节痛、呼吸困难、消化不良等。还有人表现为中枢神经的症状,称为脑过敏,即脑神经对过敏原的过度反应表现出来的症状。这些症状包括思维迟缓、易被激怒、骚动不安、侵犯行为、紧张、焦虑、沮丧、精神分裂、多动、抽搐、学习障碍、注意力不能集中、头痛、易疲劳等。
大脑是我们人体最复杂的器官,来自食物的能量有30%是大脑消耗的,所以食物的过敏对大脑产生不同程度的影响也就不难想象。
早在1954年FredericSpeer医生就报告过儿童过敏时出现易激怒、多动、注意力不集中,从而影响学校的成绩。之后Frederic speer医生和他的团队又进行了双盲试验。他们观察了76位多动儿童,研究食物对这些儿童行为异常的影响。结果发现79%的受试儿童对食物色素和防腐剂产生反应,出现明显的行为异常。试验中发现有48种食物使这些儿童出现症状。如64%的儿童对牛奶产生反应,59%的儿童对巧克力产生反应,49%的儿童对面食产生反应,45%的儿童对橘子产生反应,39%的儿童对鸡蛋产生反应,32%的儿童对花生产生反应,16%的儿童对糖产生反应。研究结果还发现,给这些儿童应用改良饮食后,不但行为异常发生了明显的改善,而且相关症状也得到改善,如头痛、腹部不适、慢性鼻炎、四肢疼痛、皮疹、口腔溃疡等。
另外一个类似的试验是由Egger医生及其团队做的。他们应用88位患有偏头痛的儿童进行试验。同之前的试验一样,多数儿童对几种食物或化学物有反应。下列食物最常见:牛奶(27位),鸡蛋(24位),巧克力(22位),橘子和麦面(21位),苯甲酸(benzoic acid)(14位),酒石黄(tartrazine)(12位)。有趣的是跟上一次试验一样,给这些儿童食用改良饮食,不但他们的头痛明显改善,而且下列相关健康问题也得到改善,如腹痛、肌肉酸痛、抽搐、鼻炎、反复发作的口腔溃疡、哮喘。湿疹及不同程度的行为异常。
除食物色素和防腐剂可引发症状外,最常见引发症状的食物有牛奶、面食、鸡蛋、牛肉、玉米、糖、巧克力、花生、核桃、鱼类、虾、蟹类、大豆等。过敏常出现假象,即有人吃了某些特喜欢的食物后,会感觉非常好,然而几小时后却常出现某些症状如乏力、头痛、腹胀、情绪不良、沮丧、鼻塞、失眠等。
食物和化学物对成年人也会产生影响。美国著名的过敏专家Philpott医生,应用250位情绪异常的患者进行了临床研究,看这些患者是否存在食物或化学物过敏。结果发现被诊断为精神病的患者,对食物或化学物出现反应的概率最高。如在53位被诊断为精神分裂症的患者中,有64%对麦面食物产生反应,50%对牛奶产生反应,75%对巧克力产生反应,30%对石油化工产品产生反应。这些由过敏引发的情绪反应从较轻的中枢神经症状(如头晕、视力不清楚、焦虑、沮丧、紧张、多动、言语困难等)到较重的精神症状不等。同时患者也出现明显病理症状如头痛、身体颤动、乏力、心悸及肌肉酸痛。
英国营养与精神专家Patrick Holford等人也做了一些有意义的临床研究和调查。他们采用了30位患有焦虑、抑郁、惶惑、精神无法集中的患者进行双盲试验。用安慰剂和过敏原进行测试,看过敏原是否能在这些患者中引发症状。结果显示过敏原引发他们出现严重的抑郁、神经紧张、不明原因的发怒、淡漠和严重焦虑感,而安慰剂却不能引发这些症状。引发严重情绪症状的有麦、奶、糖果、鸡蛋和香烟。
他们的另外一个研究是应用了96位患有酒精依赖、严重抑郁、精神分裂症的患者。62位随机来自医院的职工作为对照组。研究这两组受试者的过敏情况。结果发现患者组有80%的人对麦类过敏,100%的人对蛋白过敏。超过50%酒精依赖者对蛋白、奶、黑麦和大麦过敏。精神分裂症的患者中有80%对奶和蛋白都过敏。职工组只有9%的受试者有过敏。
有趣的是治疗神经疾病的药物,其成分与用于治疗过敏的抗组胺类药物的成分很相似。某些用于治疗情绪障碍的药物也常用于治疗过敏,而抗组胺类药物也被广泛用于治疗精神异常,这表明某些情绪和精神障碍可能源于过敏。
这些研究都表明,过敏常引起生理和心理症状,不但影响中枢神经系统,也依靠不同方式影响全身。这些研究还表明,过敏对每一个体都是独特的,即同一种食物或化学物很难在不同人身上产生同样的过敏症状。
那么,这些过敏反应是通过什么机制影响脑神经的呢?
1.神经通路
肠道与脑神经之间的通路,称肠-脑轴,即肠道与脑神经之间有专门的联络通路(像热线电话)。这一通路通过自动神经系统双向传递,当胃肠道发生变化时,这一系统就会立即上传汇报给大脑,大脑的相应中心就会做出指示传回给胃肠道,采取相应措施。比如你吃了不干净的食物,胃肠道的神经就会立即汇报给大脑。大脑做出指示,让你呕吐、腹泻,将这些不好的食物排出体外,这是一种保护性机制。但我们吃的过敏食物,常常不会引起这样剧烈的反应,而是使我们体内发生过敏反应,这些过敏反应常会影响我们的情绪,有的甚至会引起短暂的快感。这些在胃肠道内发生的过敏反应信息经肠-脑轴传入大脑,在脑内也要经过几次传递,进入不同中枢,有的可以传入前叶,影响情绪,使人愤怒,行为异常。有的使人兴奋,有的使人情绪低落、沮丧、抑郁。有的传入颞叶的听觉中枢,可产生听觉异常、对声音特别敏感等。有的传入运动到中枢影响肌肉运动,有的传入小脑影响协调。有的传入感觉中枢、产生感觉异常。总之,影响不同中枢,产生不同的神经、行为症状。其实,大脑与身体的每个部位都有这样的联络系统,如大脑-鼻腔也同样有这样的联络系统,当过敏反应发生在鼻腔时(如花粉症等),这些反应也会传到大脑的不同中枢,产生不同症状。当然,这些过敏反应也可发生在脑神经内,影响不同中枢,产生不同症状。
除神经系统的直接联系外,过敏反应产生的各种化学物质、炎症因子等都会影响大脑的不同中枢。有的化学物质是脑神经内部过敏反应产生的,有的化学物质是脑神经以外的部位产生,通过血-脑屏障进入大脑。
2.胃肠激素和神经递质
胃肠常被称为“第二大脑”,是因为研究者们发现胃肠分泌的多种激素和神经递质同样也在大脑中出现。而这些胃肠的激素进入大脑,作用于大脑的相应受体,也发挥着与脑内激素同样的作用。
研究发现,几乎所有控制脑神经的化学物质都可在胃肠内找到。包括激素、神经递质,如5-羟色胺、组胺、谷氨酸钠、GABA、去甲肾上腺素等。因此,近年来科学家们将脑神经和消化系统联系在一起,影响消化系统的任何变化也同时影响脑神经,反之亦然。
我们已知,过敏反应时,肥大细胞会释放组胺、5-羟色胺等化学物质。而食物过敏首先引发胃肠内的过敏反应,使组胺、5-羟色胺等化学物质释放增加,产生炎症。同时启动脑内过敏反应。肥大细胞广泛存在于我们身体的各个部位,而消化道和间脑、下丘脑中的含量更为丰富。根据Theoharides博士近年的研究,自闭症患者脑内的肥大细胞含量比正常人要高,这可能也是自闭症易发生脑过敏的原因之一。组胺可引发抑郁、沮丧、恐惧、担心、强迫思维或动作、失眠或睡眠不深等。组胺又可启动消化系统和脑内的激素和神经递质释放引发情绪和心理反应。
5-羟色胺是另一个过敏反应时释放的化学物质,也是神经递质。尽管95%的5-羟色胺是由消化系统产生的,然而这些5-羟色胺并不能进入脑组织。而作用于脑神经的5-羟色胺必须由脑内产生。科学研究认为,脑内5-羟色胺降低可导致焦虑、恐惧、易怒等情绪波动。然而,过敏反应时脑内的5-羟色胺是升高还是降低尚不清楚。5-羟色胺的另一个作用是激活免疫反应,使机体释放炎性因子。
3.低血糖
脑过敏的又一个影响因素是低血糖,或糖不耐受。McEwen博士曾做过实验,他给一组心理障碍-胃肠功能紊乱-偏头痛综合征(psychological-irritablebowel-migraine syndrome)的患者进行葡萄糖耐受的试验,结果发现开始患者的血糖很快升高,随后迅速降低,之后持续降低,出现低血糖。这是对糖过敏的表现。开始血糖很快升高是由于机体对过敏原的应激反应,血糖升高导致胰岛素的快速分泌,从而使血糖迅速下降,并保持低水平。(https://www.daowen.com)
大脑的正常功能高度依赖血中葡萄糖的不断供应,故血糖降低时首先受影响的是脑神经。低血糖引发的症状有大脑混乱、易忘、难以集中精力、头疼、头晕、易激动、情绪不稳、焦虑、无法控制的哭叫、肌肉震颤、易汗、虚弱、抑郁、噩梦等。这些症状是自闭症患者常出现的。同时,自闭症患者多有对糖过敏或不耐受。所以认为低血糖在自闭症患者的表现中也发挥了一定的作用。
4.胃肠菌群紊乱
消化道菌群是生存在人类、动物和昆虫消化道内的庞大微生物家族。在人类消化道菌群出生后1～2年形成,是人体内数量最多、种类最多的细菌部落,约有400多种益生菌。这些细菌在消化道内与我们不仅是共生,更是互惠关系。它们依赖我们吃进去的食物而生存,同时也制造出某些维生素B类、维生素K、胆酸、类固醇和异生素(xenobiotics)等,这些都是我们身体所必需的。这些细菌也产生某些激素样物质和某些神经递质或神经活性物质如乙酰胆碱、儿茶酚胺、γ-氨基丁酸、组胺、褪黑素和5-羟色胺等。如此一来,消化道菌群本身就像一个内分泌器官,从而使肠-脑轴的概念被扩展为菌群-肠-脑轴(microbiome-gut-brain axis)。由于食物过敏、药物或疾病造成的肠道菌群紊乱,可以改变血液循环中这些激素和神经递质的水平,从而影响脑神经的功能。肠道细菌产生的神经活性物质可直接作用于胃肠神经,使其将胃肠的变化信息传达到脑神经。
消化道菌群能够与大脑沟通,从而调节人们的情绪和行为等,这一发现令人激动。菌群与宿主间的互动,可以维持胃肠道内环境的稳定,而有益健康。因此,消化道菌群紊乱,可导致胃肠、神经内分泌和免疫系统的功能紊乱,最终引发疾病。
最近有科研表明,给白鼠应用乳酸杆菌和双歧杆菌可以减轻焦虑。而给患者应用这两种友善细菌可以降低血中可的松水平,从而产生良好的心理作用。乳酸杆菌可以调节免疫系统功能,改变中枢神经系统m RNA表达GABA和GABA受体的功能。在强迫白鼠游泳的实验中表明,双歧杆菌可有抗抑郁样行为的作用,应用双歧杆菌可抑制由刺激引发的周围神经释放细胞炎症因子,并增加血中色氨酸(tryptophan)。双歧杆菌也被应用于肠道易激惹综合征(简称肠易激综合征,IBS)模型,结果显示这种友善细菌可逆转由压力过度引起的早期生理变化。
总之,目前已清楚,某些友善细菌可以多个方面调节菌群-肠胃道-脑轴,然而这种作用与不同菌种有关。无论如何,越来越多的资料显示,友善细菌可以调节脑神经从而改善情绪和行为。
5.营养素缺乏
大脑是情绪和思维的器官,多数情绪和思维障碍的问题又是源于脑神经的化学成分异常,而脑神经递质、神经肽、激素等又需要氨基酸、胆固醇、多种维生素、微量元素、矿物质等营养素来合成。所以营养素的缺乏是脑神经功能障碍的重要环节。对营养素过敏或敏感可造成机体对其吸收障碍,从而导致这些营养素缺失。
不同营养素的缺失,影响不同脑神经化学成分的合成,从而产生不同症状。下面我们介绍几种营养缺乏引起的症状。自闭症患者大多存在这些营养素的缺乏。
(1)烟酸(维生素B3)。是目前我们认识最多的调节情绪的维生素。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)是多数脑化学成分合成所必需的原料,而NAD又需要烟酸来合成。当烟酸缺乏时,可出现焦虑、抑郁、慢性疲劳、多动、失眠及说不清的身体不适等。在精神分裂症患者中,广泛存在烟酸缺乏问题。
(2)维生素B6。各种氨基酸的代谢都需要维生素B6的参与,也是色氨酸-烟酸代谢的一个环节,并参与维持免疫系统的稳定。缺乏维生素B6时,可导致多余色氨酸在体内堆积,从而产生感知和情绪异常。有的食物(如牛奶)富含色氨酸,可导致上述症状加重。
(3)维生素B1。缺乏时可使食欲下降、易激惹、抑郁、头脑混乱、记忆力下降、注意力难以集中、有噩运感、对噪声敏感。
(4)叶酸(维生素B9)。常与铜同时存在缺乏现象。对麦麸蛋白过敏的人会有此两种异常产生。此类患者体内组胺常常会降低。叶酸缺乏时,可造成情绪波动,易激惹、抑郁、发育迟缓、癫痫、神经髓鞘发育障碍或脱髓鞘。除此之外,叶酸缺乏也可出现以下表现,如免疫功能低下、常易感冒、易疲劳(含慢性疲劳综合征)、消化功能紊乱、常有消化不良、便秘、肠胀气等。发育迟缓、贫血、口腔溃疡、舌肿大等。神经髓鞘异常可产生感觉障碍,敏感度增加。
(5)维生素B12,脑神经功能障碍的患者常会有B12缺乏。症状有注意力不能集中、抑郁、沮丧、易激动、有幻想、幻觉,可造成脑脊髓等神经脱髓鞘。另外,也可引起恶性贫血。
(6)泛酸(维生素B5)。缺失引起的症状有情绪不稳、易激惹、抑郁、沮丧、头晕等。
(7)维生素C。是一种很好的抗氧化剂,可清除体内等自由基,精神分裂症的患者常有体内维生素C水平下降。维生素A和维生素D缺乏可造成黏膜过度反应,这两种维生素在治疗哮喘中有意义。由于两者可以保护胃肠黏膜,所以对治疗脑过敏和精神分裂症也有帮助。
(8)镁。体内镁水平的高低与饮食中钙的含量、抗氧化剂的应用、酒精饮料和酶的活动等都有关。镁缺乏可造成抑郁、沮丧、易激惹,重者可出现妄想。
(9)其他矿物质和微量元素。锌缺乏可使患者情绪不稳定,如易怒、抑郁、沮丧、不自信、多动症等。由于锌与铜有竞争作用,所以缺锌又可造成身体铜的增加。而体内铜增高也可引发某些情绪问题,如焦虑、易激惹、情绪波动、精神不集中等。
(10)氨基酸。蛋白的摄入不足或氨基酸的吸收障碍可造成氨基酸的缺乏。由于氨基酸是合成酶和神经递质的基本原料,所以氨基酸缺乏对脑功能的影响意义深远。含硫氨基酸(如蛋氨基酸、半胱氨酸、胱氨酸)可帮助体内清除自由基和重金属如铅、汞、铝等。
进一步的研究表明,脑过敏的发生机制除了上述几个方面之外一个重要因素是细胞因子的作用。某些细胞因子可以使血脑屏障(BBB)通透性增加而进入脑内引发脑神经炎症,如IL-1b、IL-6、IL-17、肿瘤坏死因子(TNF)等。过敏反应时脑组织内的肥大细胞被激活释放组胺、细胞因子引发炎症和其他一系列不良反应,同时组胺又可使血管扩张加重脑水肿。而ASD患者脑内肥大细胞含量比正常人高,也是易受脑过敏影响的原因之一。
那么,怎么得知是否存在脑过敏呢?过敏专家Bates教授认为出现下列表现就要考虑脑过敏的可能。这些表现有头痛、失眠、抑郁、易激惹、食物上瘾、焦虑、疲劳、头脑混乱、噩梦、幻觉、幻想、妄想、无法集中等。总之,我们对过敏引发的脑神经异常——脑过敏的认识还有很长路要走,然而,随着科学的发展我们对脑过敏会有更深入、更广泛的了解。