全身麻醉的隐忧: 如何用天然植物守护大脑健康?

文摘   2024-10-31 07:00   四川  

你是否知道,当你躺在手术台上,医生为你注入或吸入麻醉药时,你的大脑也可能正在经历一场不为人知的战斗?

这种看似安全的手术辅助工具,可能会在不知不觉中影响你的大脑,特别是对于那些大脑正处于发育关键期的儿童,更是可能带来长期的神经功能障碍。这不是危言耸听,而是科学研究揭示的事实。

在大连医科大学第二附属医院麻醉科的研究团队近期发表的一项研究中,科学家们首次揭示了一种叫做DHM的天然类黄酮化合物,可能对这种麻醉药引起的神经损伤具有保护作用。

这项研究发表在2024年6月20日的《临床与实验药理与生理学》上,为我们了解如何应对麻醉药可能带来的隐忧提供了新的视角。

麻醉药与大脑的“隐形战争”

麻醉药无疑是现代医学中的伟大发明,它让我们在手术中免于疼痛的折磨。然而,越来越多的研究表明,某些麻醉药,尤其是吸入性麻醉药七氟烷,可能对我们的神经系统造成潜在的损害。

想象一下,大脑就像一座精密的工厂,里面有成千上万的工人(神经元)在紧张有序地工作。这些工人需要大量的能量来保持运转,而这份能量主要由工厂的“发电厂”——线粒体提供。然而,吸入七氟烷这种麻醉药后,这些“发电厂”可能会受到损伤,导致能量供应不足。结果,工厂的运作开始紊乱,甚至可能出现“罢工”(神经功能障碍)。

这对于成年人来说或许只是短暂的影响,但对于那些正在发育中的儿童来说,这种影响可能会持续很长时间,甚至影响他们未来的学习能力和行为表现。

DHM:大脑的“守护者”

在这场看不见的战争中,我们是否可以为大脑提供一些保护呢?DHM可能就是答案。

DHM是一种从显齿蛇葡萄叶(藤茶)中提取的天然类黄酮化合物(多酚的一种),近年来它因其强大的抗炎、抗氧化和神经保护作用引起了科学家的关注。

大连医科大学的研究团队进行了细致的实验,发现DHM在一定程度上可以保护大脑海马区的线粒体免受七氟烷的损害。这项研究的核心在于揭示了DHM通过激活SIRT1/FOXO3a通路,减少炎症反应,抑制氧化应激,从而保护神经元不受损伤。

大脑海马区的线粒体,在维持神经元功能和整体大脑健康方面起着至关重要的作用。海马区是大脑中与学习、记忆和空间导航等认知功能密切相关的区域,线粒体在这里发挥了以下几个关键作用:

  • 能量供:线粒体是细胞的“能量工厂”,通过氧化磷酸化过程生成三磷酸腺苷(ATP),为海马区的神经元提供能量支持。由于海马区神经元的高代谢需求,线粒体的功能对于维持神经元的正常活动至关重要。

  • 调节神经元兴奋性:线粒体不仅为神经元提供能量,还通过调控钙离子浓度影响神经元的兴奋性和信号传导。钙离子在神经传递过程中起着关键作用,而线粒体能够储存并释放钙离子,维持细胞内的钙稳态,从而确保神经元的正常功能。

  • 抗氧化防御:在海马区等大脑区域,活性氧(ROS)的过度产生可能导致氧化应激,损害神经元。线粒体含有多种抗氧化酶,如超氧化物歧化酶(SOD),能够中和活性氧,防止氧化应激引起的细胞损伤,保护神经元。

  • 调控细胞凋亡:线粒体在细胞凋亡(程序性细胞死亡)的调控中起着核心作用。它们能够通过释放细胞色素C和其他凋亡因子启动细胞凋亡过程。适当的凋亡对于清除受损或功能异常的神经元是必要的,但过度或异常的凋亡则可能导致神经退行性疾病的发生。

  • 参与神经可塑性:线粒体功能与神经可塑性密切相关,神经可塑性是指神经元连接强度或模式的可调节性,主要在学习和记忆过程中发挥作用。海马区的线粒体通过提供能量和调控信号分子参与突触的形成和修剪,从而影响神经可塑性。

总之,海马区的线粒体对于维持神经元的生理功能、促进学习和记忆过程、并保护神经元免受各种损伤至关重要。线粒体功能的障碍可能导致海马区神经元的损伤,进而引发认知功能障碍和相关疾病。

SIRT1/FOXO3a通路:大脑的“防火墙”

要理解DHM的保护机制,我们需要了解一下SIRT1/FOXO3a通路。

你可以把长寿蛋白SIRT1想象成大脑中的“防火墙”,它能够在神经元受到外界压力时(如麻醉药的作用)激活一系列保护机制,防止“工厂”被烧毁。而FOXO3a则像是这道“防火墙”的守护者,当它与长寿蛋白SIRT1结合时,能够启动大脑的自我修复功能,减少炎症和氧化应激。

研究发现,七氟烷会抑制SIRT1/FOXO3a通路的活性,使得大脑失去自我保护能力,从而引发线粒体功能障碍和神经元损伤。而DHM能够重新激活这个通路,为大脑提供额外的保护屏障。这一发现不仅在实验室中得到验证,也为临床治疗提供了新的希望。

此外,DHM还可以激活长寿蛋白SIRT1。长寿蛋白SIRT1(Sirtuin 1)参与调节多种生物学过程,如细胞代谢、凋亡、炎症和应激反应。激活SIRT1被认为对延缓衰老、改善代谢健康以及保护神经元有重要作用。

DHM能够通过上调SIRT1的表达或直接激活SIRT1酶的活性来发挥其保护作用。例如,在神经保护研究中,DHM通过激活SIRT1进一步调控下游的FOXO3a通路,从而减少氧化应激、炎症反应和细胞凋亡。此外,SIRT1的激活还能够促进线粒体的功能,维持细胞能量平衡,并有助于延缓衰老过程。

因此,DHM作为一种天然的长寿蛋白SIRT1激活剂,展示出在抗衰老、神经保护和抗炎方面的潜在应用价值。这也是为什么DHM被广泛研究用于多种疾病的预防和治疗,特别是与神经退行性疾病、代谢障碍和衰老相关的病症

麻醉药的未来:如何平衡风险与收益?

听到这里,或许你会开始担心手术中的麻醉药是否值得使用。事实上,麻醉药的使用在现代医学中不可或缺,它们极大地提高了手术的成功率和患者的舒适度。然而,这并不意味着我们应该忽视它们的潜在风险。

正如大连医科大学的研究团队所建议的那样,未来的医学可能需要在使用麻醉药时更加谨慎,尤其是在儿童和其他高风险群体中。引入像DHM这样的天然保护剂,可能是一种有效的方式来减少麻醉药对大脑的伤害。

手术中的麻醉药是一把双刃剑,它在为我们减轻疼痛的同时,也可能对大脑造成潜在的伤害。DHM作为一种潜在的保护剂,正逐渐走入大众的视野,为我们的神经健康“保驾护航”。

在面对即将到来的手术时,了解这些信息可以帮助你做出更加明智的决定。

记住,你的大脑值得被保护!

D黄酮研究
专注植物类黄酮研究
 最新文章