Чи міг дієтичний глутамат зіграти роль у психіатричному дистрессі?

Вікі Л. Еллінгрод

Фармацевтичний коледж Мічиганського університету

Ен-Арбор, Мічиган 48109 (США)

Статті, пов’язані з "

Facebook
Twitter
LinkedIn
Електронна пошта

Анотація

Глутамат - це амінокислота, яка функціонує як збудливий нейромедіатор. Він також асоціюється із соматичними та психічними розладами та є причетним до патофізіології психічних розладів, таких як шизофренія. Прийом дієтичного глутамату, такого як глутамат натрію (ГСГ), був механічно пов’язаний з більшим лихом серед пацієнтів із хронічними больовими станами, хоча результати були неоднозначними. Попередні дослідження показують, що дієта з обмеженим вмістом тригліцериду надає сприятливий вплив на соматичні симптоми та самопочуття деяким особам із хронічними больовими станами. На додаток до асоціацій із соматичними переживаннями, глутамат асоціюється з появою та прогресуванням психічних симптомів. Таким чином, роль дієтального глутамату в психіатричному дистресі представляє нерозвинену та потенційно важливу область для майбутніх досліджень, спрямованих на з'ясування патофізіологічних механізмів та визначення цілей дієтичного втручання при психічних захворюваннях.

Огляд

Глутамат функціонує насамперед як збудливий нейромедіатор у центральній нервовій системі. Однак новіші дані пов'язують глутамат із соматичними формами дистрессу, такими як інтенсивність болю, чутливість до болю та толерантність до болю (огляд див. У Кернс [1]). Зовсім недавно глутамат також асоціювався з психічним дистресом, оскільки накопичення досліджень втягує глутамат у патофізіологію важких хронічних психічних розладів, включаючи психотичні, тривожні та депресивні розлади [2-5].

Хоча глутамат є ендогенною амінокислотою, зв’язану форму також можна отримати з дієтичних джерел, таких як ті, що містяться в м’ясі, а вільну форму можна знайти в харчових добавках, таких як глутамат натрію (MSG), а також у соєвому соусі та пармезані [6, 7]. Хоча Управління з контролю за продуктами та ліками США (FDA) визначило MSG як "загальновизнаний як безпечний" [8], вживання MSG з раціоном асоціюється із соматичними розладами як серед здорових людей контролю, так і серед осіб із хронічними больовими станами. Однак менше відомо про взаємозв'язок між дієтичним MSG та психічним розладом.

Метою цієї статті є короткий огляд асоціацій між глутаматом та дистрессом (як соматичним, так і психічним), споживанням дієти MSG та соматичним дистресом, а також запропонувати майбутні напрямки досліджень дієтичного MSG та психічного дистресу.

Глутамат і дистрес

Соматичне лихо

Хоча гострі ефекти MSG після одноразового прийому перорально MSG широко вивчались, накопичуючі дослідження, що включають багаторазове введення MSG, вказують на потенційно хронічний вплив глутамату на соматичні дистреси. Наприклад, у дослідженні здорових молодих людей щоденне споживання MSG протягом 5 днів спричиняло сенсибілізацію м'язових м'язів та посилення повідомлень про головний біль [18]. Крім того, автори продемонстрували, що концентрація глутамату в слині зростала протягом 5-денного періоду, припускаючи, що багаторазове збільшення споживання MSG сприяє накопиченню циркулюючого глутамату, що, в свою чергу, може пояснити спостереження про збільшення болю та больової чутливості.

Отже, ці результати можуть бути дуже важливими для осіб з хронічними больовими станами, такими як мігрень, головний біль та фіброміалгія, оскільки дослідження продемонстрували підвищений рівень глутамату як периферично, у крові та слині [21-23], так і центрально, у лікворі рідина [24] та конкретні ділянки мозку [25, 26]. Разом ці висновки пропонують механізми, що пов'язують як центральну, так і периферичну дисрегуляцію глутамату з хронічними больовими станами та передбачають дієту з низьким рівнем MSG як потенційну область для втручання серед популяцій хронічного болю. Дійсно, обмеження дієти MSG може призвести до сприятливих наслідків для симптомів, пов'язаних із хронічними больовими станами.

Психіатричний дистрес

На додаток до асоціацій між глутаматом та соматичними переживаннями, такими як біль, чутливість до болю, фізична слабкість та симптоми фіброміалгії, глутамат також асоціюється з психічним розладом. Зокрема, порушення регуляції глутамату в центральній системі асоціюється із симптомами тривоги, посттравматичним стресом, обсесивно-компульсивним розладом (ОКР), манією, депресією та психозом [5, 31], що є найбільш вагомими доказами ролі глутамату в шизофренії [3, 4 ]. Як зазначено нижче, змінений гомеостаз глутамату при різних психічних розладах вказує на потенційну користь для психофармакологічних втручань, а також дієтичних втручань, спрямованих на систему глутамату. Хоча широке обговорення ролі глутамату в психофармакологічному втручанні виходить за рамки поточного огляду, короткий огляд подається нижче. Важливо зазначити, що для кожного із цих захворювань роль дієтичного глутамату не була ретельно вивчена.

Симптоматика тривожних розладів відображає загострені психологічні та фізіологічні процеси збудження [32]. Відповідно, лікування в основному фокусується на збільшенні GABAergic або гальмівної нейромедіації [33]. Однак концептуально зменшення глутаматергічної або збудливої нейромедіації може спричинити подібні нейрохімічні ефекти [33], особливо враховуючи, що стрес збільшує префронтальний глутамат [34]. Крім того, лікування N-метил-D-аспартатом-рецепторами (NMDAR) асоціюється з анксіогенними ефектами [35, 36], які можуть бути скасовані за допомогою анксіолітиків, таких як лоразепам [37].

У контексті травматичних розладів, таких як посттравматичний стресовий розлад (ПТСР), поведінкове лікування фокусується на вивченні патологічних асоціацій, раніше вивчених в умовах екстремального стресу [32, 38]. Хоча спричинене стресом зниження нейрогенезу та пластичність гіпокампа може стримувати невивченість пам’яті, NMDAR однозначно пов’язаний із зворотним навчанням. Зокрема, антагоністи NMDAR спричиняють дефіцит у зворотному навчанні, але не перешкоджають засвоєнню основних завдань [39, 40], тоді як низькі дози D-циклосерину (агоніст глутаматергічного рецептора) сприяють зворотному навчанню у щурів з гіпокампальною лезією [41]. Результати пілотного дослідження серед дорослих з ПТСР показали, що лікування D-циклосерином як зменшує симптоми ПТСР, так і покращує ефективність когнітивного завдання, що оцінює здатність вивчити раніше вивчені поняття [42].

Крім того, переважаючі дослідження продемонстрували порушення регуляції глутамату при ОКР (огляд див. Pittenger et al. [43]), психічному стані, що характеризується повторюваними, нав'язливими думками (одержимістю) та повторюваною поведінкою, що зменшує дистрес (примус) [32]. Зокрема, підвищений центральний глутамат був задокументований у дослідженнях спинномозкової рідини [44, 45] та в конкретних регіонах мозку з використанням MRS немедикаментозних осіб з ОКР [46]. Завдяки цим дослідженням щодо зміненої глутаматергічної нейромедіації, фармакотерапевтичні дослідження розпочали дослідження модуляторів глутамату, особливо у функціонуванні NMDAR (огляд див. У Pittenger [47]). Однак дослідження дієтологічного глутамату та симптомів ОКР недостатньо розвинені.

На додаток до тривожності, травматизму та нав'язливо-компульсивної симптоматики та розладів, глутаматергічна дисрегуляція була продемонстрована при розладах настрою як біполярних, так і депресивних розладів (огляд див. У Sanacora et al. [48]). Зокрема, для біполярного розладу, який характеризується періодами манії та депресії [32], підвищений рівень нейромедіації глутамату був продемонстрований в результаті численних досліджень та збіжних методологій, включаючи патологоанатомічну [49], нейровізуалізацію при гострій манії [50] та специфічні області мозку, виміряні за допомогою MRS [51, 52]. Хоча дослідження глутаматергічного гомеостазу при розладах настрою пов’язують біполярний розлад із надмірним рівнем глутамату, вважається, що депресивні розлади демонструють знижену нейромедіацію глутамату [53]. Ці результати сприяли більшій частині досліджень щодо використання кетаміну при депресії, оскільки кетамін є відомим антагоністом NMDAR [54], що сприяє його антидепресантному ефекту.

Примітно, що роль глутамату в психіатричному дистрессі була найбільш сильно задокументована при психотичних розладах завдяки дослідженням, що демонструють, що унікальні поведінкові ефекти психотоміметичних засобів або «дисоціативних анестетиків» (наприклад, кетаміну та фенциклідину) індукуються блокуванням NMDAR [55, 56]. Хоча ретельне обговорення цієї роботи виходить за рамки даного огляду (огляд див. MacKay et al. [57]), порушення регуляції глутамату втягнуто в патофізіологію шизофренії [3, 4, 56, 58, 59] . Відповідно до ролі NMDAR у довготривалому потенціюванні гіпокампа [60], дефіцит у навчанні та пам’яті є одними з найбільших вибірково позначених когнітивних процесів при шизофренії [61, 62]. Крім того, фенциклідин [63, 64] та кетамін [35, 65] спричиняють порушення мислення та сенсорної функції, що відповідає такому, що спостерігається при шизофренії. Крім того, гостре лікування антагоністами NMDAR збільшує вивільнення префронтального глутамату [55, 66, 67], що може призвести до когнітивних дефіцитів, характерних для шизофренії [55, 57, 58]. Дійсно, множинні глутаматні моделі шизофренії припускають роль дисрегульованої нейромедіації глутамату в появі та тяжкості його позитивних, негативних та когнітивних симптомів [33, 57, 59, 67].

Невідповідність асоціацій між глутаматом та психічним розладом сприяла посиленню досліджень, спрямованих на з'ясування шкідливого впливу глутамату на психіатричне функціонування. Дійсно, стрес, який сприяє появі та загостренню як фізичних, так і психічних захворювань, пропонується відігравати певну роль у порушеннях регуляції глутамату. Серед осіб з хронічною шизофренією центральна глутаматергічна дисфункція, особливо в передній частині порожнистої кори, була пов'язана з психологічним стресом [31]. Цей висновок особливо важливий, враховуючи постійно продемонстровані позитивні зв'язки між стресом та появою психотичних симптомів та прогресуванням [68, 69].

Незважаючи на накопичення доказів щодо порушення центральної регуляції глутамату та психічних симптомів, особливо психотичних симптомів, асоціації між дієтичним глутаматом та психотичними симптомами та розладами залишаються недостатньо розвиненими. Дослідження, що демонструють зменшення соматичних симптомів після дієтичних втручань, що передбачають обмеження або усунення MSG, вказують на можливий напрямок у майбутньому для психіатричних досліджень. Для розробки цілеспрямованих дієтичних втручань серед осіб з психічними розладами необхідні механічно орієнтовані дослідження, спрямовані на характеристику асоціацій глутамат-симптомів.

Короткий зміст та висновок

Заява про розкриття інформації

Автори не заявляють конфлікту інтересів.