锌在母亲和儿童心理健康方面的作用

第32卷第4期 2011年12月 国外医学医学地理分册 FoREIGNMEDICALSCIENCESECTl0NoFMEDGEoGRAPHY V01．32No．4 Dec．201l·303‘ 锌在母亲和儿童心理健康方面的作用 齐宝宁，任 婧(介评)，唐国慧(审校) (陕西中医学院公共卫生系劳动卫生与环境卫生学教研室。陕西咸阳712046)) 摘要：妇女、儿童和青少年的心理健康问题是一个重大的公共卫生问题。鉴于目前存在对这些问题有效处理的障碍， 研究人员正在寻找别的有潜力的营养替代品，以便更好地解决心理健康问题。本文日的是回顾现有证据对锌与其影 响妇女和儿童常见的两种心理健康问题抑郁症和注意缺陷多动症(ADHD)之间的关系。通过使用关键术语在数据 库Medline和Psychinfo中进行文献检索，回顾从1975年1月至2008年5月间的文章．我们主要关注最近几年发 的相关文章和主要影响妇女和儿童的疾病。虽然锌对某些心理健康疾病有潜在的作用已被证实。但是我们需要关注 这方面更多的深入研究。 关键词：锌；儿童；心理健康；抑郁症；多动症 中图分类号：Q582 文献标志码：A 文章编号：1001—8883(2011)04一0303一04 妇女JL童和青少年的心理健康问题是一个重大 的公共卫生问题，其中孕产妇抑郁症是很常见的全球 性疾病，它的流行范围包括从15％的美国母亲到 35％的低收入南非母亲。同时，在美国有十分之一的 儿童和青少年患有严重的心理疾病，足以损害机体功 能，其中以注意缺陷多动症(ADHD)、抑郁症和焦虑 症最为常见。世界卫生组织指出，到2020年全球儿 童神经精神障碍将超过50％，这些疾病将成为引起 儿童发病率、死亡率和致残率中最常见的五个原因 之一。 目前，不到五分之一的孩子得到了关于这些疾病 必要的治疗服务，而发展中国家的情况可能会更糟， 特别是妇女和儿童。虽然在成人的有效治疗中取得 了重大进展，但针对育龄妇女和儿童的治疗还需要更 多的资料说明。心理治疗费用很昂贵，需要时间以及 儿童和家长的集中投入，尤其是在发展中国家，这往 往是不易进行或不被接受的。药物治疗也很昂贵，往 往不可用，并且可能对儿童和怀孕妇女具有潜在的副 作用。此外，对这些问题的认知、接触、资源缺乏和关 于精神卫生服务的羞愧感可能会妨碍妇女和儿童获 得必要的精神疾病的治疗，这些问题在发展中国家显 的尤为明显。因此，我们需要在可达到并易于接受的 国内和国际人口中寻求改变治疗或预防的方法。 研究人员已开始寻求别的有潜力的营养替代品， 以便更好地理解和解决心理健康问题。已有充分的 DoI：lO．3969／j．i鹞11．100卜8883．2011．04．023 收稿日期：2011-09一12修回日期：201l一11一08 通信作者：唐困慧，副教授，硕士生导师．研究方向：DNA断裂的生物 标记物． 作者简介：齐絮宁(1980一)，男(汉族)，医学硕士，讲师．研究方向：职业 卫生与环境毒理． 证据证明，微量元素对于心理健康的作用来自锌分别 对妇女和儿童中常见的抑郁症和多动症作用的研究。 对动物和人类的研究已经表明了低浓度锌与抑郁症 和多动症症状之间的关系，以及补锌对这些疾病的潜 在有效作用。这一信息具有非常重要的意义，因为大 量的国内和国际人口处于缺锌的危险之中。尤其是婴 幼儿、儿童、孕妇和哺乳妇女。 本文目的是回顾现有证据对锌缺乏和影响妇女 和儿童常见的两种心理健康问题(抑郁症和ADHD) 之间的关系，共有3个部分，第一部分回顾锌浓度和 心理健康疾病行为之间的关系，建立动物研究模型； 第二部分回顾潜在的生物机能和缺锌与抑郁症和多 动症之间的关系；最后一部分回顾对患者和社区患有 抑郁症或多动症样本人群的研究。 l 动物研究 许多研究利用大鼠、小鼠和猴子已经表明了锌浓 度和动物行为如抑郁、焦虑、侵略性和注意力之间的 关系。这些研究分为2类：①检验缺锌后的行为结 果；②评价锌的抗抑郁特性。通过对大鼠和恒河猴的 研究发现，缺锌与低耗能的活动、嗜睡、冷漠以及注意 力有关。例如，研究处于青春期的猴子后发现适量的 锌限制引起较低的自发活动，并降低需要视觉注意的 性能或任务。也有研究指出对孤立的缺锌小鼠比对 照组小鼠行为更具侵略性，而经缺锌饮食后，检测大 鼠血清锌浓度为对照组50％时，其表现为类焦虑症 状。同样，通过动物模型的心理应激研究表明暴露小 鼠的急性和慢性应激情况的锌浓度明显低于对照组， 而且证据表明，大鼠体内缺锌会降低机体的适应性 压力。 http：／／gwyx-yxperiodicals．net．cn；Bmail：medgeography@mail．xjtu．edu．cn 万方数据 国外医学医学地理分册 第32卷 对小鼠和大鼠实验研究测定了暴露于压力或杀 虫剂一马拉硫磷中运动或攻击行为的减少情况，并且 发现补锌引起了抗抑郁样的作用，而且减少了强迫游 泳实验中的不动时间，以及增加了先前抑制应激的斗 争性应答。这些效果曾被认为是锌的单独作用，但事 实是锌与抗抑郁药丙咪嗪的联合作用所致。 2锌潜在的生物机制与抑郁症和多动症的关系 锌是大脑发育和中枢神经系统功能完善的一种 必不可少的微量元素。人体内200多种酶属于锌金 属酶，需要锌才能进行正常的神经发育。此外，锌存 在于大脑的突触小泡的一个分组的谷氨酸能神经元 中。这种形式的锌可调节受体对一些不同的神经递 质作出不同的应答反应，即兴奋和抑制，其中包括N一 甲基一胁天冬氨酸(NMDA)和C一氨基丁酸(7一氨基丁 酸A)受体参与引起的抑郁和焦虑。源于锌对大脑代 谢的重要性，缺锌已与神经功能障碍和人脑病理学联 系在了一起。 2．1锌与抑郁症一些研究人员试图找出锌可能参 与的精神疾病，如抑郁症和多动症的机制。一种建议 性的研究抑郁症的途径是通过锌影响神经递质反应 的NMDA受体。例如，相关研究表明，抑郁症患者可 能对谷氨酸受体NMDA受体过敏，谷氨酸失调就经 常会表现出抑郁症状。谷氨酸使海马兴奋的主要神 经递质，它可能会过度激发敏感个体的NMDA受体 通路，从而导致抑郁患者脑的生化异常活动或脑细胞 萎缩和丧失。包括双盲试验的研究表明，NMDA受 体拮抗剂具有抑制NMDA受体功能和抗抑郁性能。 锌是一种NMDA受体复合物的有效抑制剂，最近的 研究表明，锌可诱导动物发生抗抑郁药样作用以及可 提高其他抗抑郁药如丙咪嗪的效用。有些人认为，锌 通过直接或间接激活腺苷At和AzA受体或可能上调 的神经效应(如谷胱甘肽)也许会出现抗抑郁作用。 2．2锌与多动症某些解释锌和多动症的症状之间 的关系的机制提出，锌可能改变了神经递质中的多巴 胺和5一羟色胺。锌是褪黑激素重要的生产者和调控 者，它调节多巴胺功能，将食物中的吡哆醇转化成它 的活化形式，而磷酸吡哆醛是色氨酸转化成5一羟色氨 的必要物质。无论是多巴胺还是5一羟色胺神经递质 系统都参与多动症。补充锌可以解决褪黑激素和5一 羟色胺的合成降低和改善多动症的症状，如冲动。锌 也可影响氮气波在大脑的额叶和顶叶的分布区域，在 效果上呈现的是信息处理过程和可能对儿童多动症 的抑制的过程。 多巴胺和5一羟色胺神经递质系统可能会涉及多 动症和抑郁症，这暗示了在两种疾病中可能有一条共 同的通路与锌的参与有关。然而详细记述真实的机 制、更好地理解两种精神疾病的共同途径的可能性、 以及确定潜在的治疗问题则需要进行更多的研究。 3锌与抑郁症 3．1人群相关研究 3．1．1临床患者样本 若干临床患者样本(即已确 诊的主要抑郁症)的研究表明，患者血清锌浓度比对 照组低。低锌浓度是否导致抑郁、食欲不振、饮食摄 入量减少、抑郁症的免疫／炎症反应或造成抑郁症的 发生目前尚不清楚。 3．1．2社区样本社区抽样调查的研究一致认为低 锌浓度与抑郁或情感障碍有关。大多数研究都涉及 产后妇女和老人。在妇女中，低血清锌浓度与产后抑 郁症的严重性有关。通过Zincage法主要测定锌对 欧洲妇女和老人的作用的研究表明，锌是老人重要的 减压物质。特别是在低锌摄入和含锌食品种类有限 的地区，低血浆锌浓度与人的认知状态、情绪和知觉 压力等心理因素有关。另一项意大利研究报告指出， 白蛋白浓度(作为一个锌指标值)和抑郁症之间的关 系：71％的白蛋白缺乏参与者比29％的白蛋白正常 参与者的抑郁评分要高出许多。然而，另一项研究发 现，在欧洲老龄化人群中的抽样调查显示情绪与锌浓 度高低无关，即表明当锌浓度值在正常范围内时，对 情绪的潜在影响可能是微小或无法察觉的。 3．2干预研究 3．2．1临床患者样本检测锌对抑郁症作用的临床 样本的干预性研究集中在主要为单向抑郁患者与神 经性厌食症患者身上。这些研究虽然在样本量相当 小的调查中进行，却为锌可能在抑郁症治疗中发挥作 用提供了强有力的证据。在一项符合主要的单向抑 郁症标准的25至57岁的男性和女性患者研究中，6 个人接受治疗：25mg锌／d，连续12周；8个人接受安 慰剂治疗。两组治疗都依据抗抑郁药治疗的标准进 行。抑郁症评分的详细数据都以基线和治疗的第2、 6和12周以后而获得。锌治疗组在第6和12周补充 后抑郁得分明显要低于安慰剂(抗抑郁药，但不含锌) 治疗组。这一调查结果表明锌可以增强抗抑郁药的 治疗效果。最近NOWAK和LEVENSON等人复核 后得出结论，锌在精神病理学和抑郁症治疗方面都有 很重要的作用，即锌有抗抑郁的功效。 对神经性厌食症患者补锌治疗的随机对照试验 表明，锌治疗通过增加体重和改善抑郁与焦虑的水平 促进了厌食症痊愈率的升高。例如，在一项青少年厌 http：／／gwyx-ykperiodicals．net．cn；E．-ma．1：medgeography@mail．xjtu．edu．cn 万方数据 第32卷 齐宅宁．任婧．唐国慧．锌在母亲和儿童心理健康方面的作用 ·305· 食症的随机双盲对照试验中，患者被随机分配到一个 补锌组(50mg锌／d，6mol的硫酸锌)和安慰剂组。 这两组都接受心理治疗、行为矫正和营养康复的常规 治疗。当6mol药物用完后，补锌组青少年抑郁和焦 虑症状都有明显缓解，而安慰剂组却无类似变化，且 两组的血清锌浓度都没有改变。 3．2．2社区样本在社区抽样调查中没有发现专门 检测锌在抑郁症方面的作用的干预性研究。大量的 社区抽样调查研究显示结果复杂多样。这些调查包 括补锌在情感、社会心理、以及儿童和婴幼儿行为中 的效用[7]。多数研究针对高危儿童进行，有的则是测 定婴儿和学前儿童的活动水平和行为。危地马拉的 农村婴幼儿补7mol锌后能更频繁地坐起来，活动量 增多并且哭或抽泣的频率也远低于未补锌组。类似 的补锌试验在印度的学前儿童中显示补锌儿童的活 动水平要明显高于对照组。若干在发展中国家婴幼 儿的补锌研究表明，补锌在探究性行为的作用，对诸 如强烈反应、情感状况、活动水平、合作以及发声之类 的行为具有积极作用。其他研究发现，锌对婴儿的行 为没有直接影响。当测定锌和抑郁症的关系时，由于 伤心或易怒的影响、精神迟滞、以及能量丢失都是与 儿童和成年人抑郁症有关的症状，这些因素就必须考 虑在内。 4锌与多动症 4．1人群相关研究 4．1．1临床患者样本在一些国家有多动症障碍的 儿童血液锌浓度比对照组低，这表明锌浓度可能与其 症状的严重程度有关。ARNoLD等人发现，美国多 动症儿童的血清锌浓度与家长、教师的疏忽呈负相关 (r=一O．45)，却没有发现与多动、冲动之间有任何关 系。ARNOLD和D1SILVESTR0的现况研究报告 了许多具有代表性的证据：多动症儿童机体组织中的 锌浓度(血清、红细胞、头发、尿液和指甲)比正常对照 组的要低。 4．1．2社区样本虽然他们没有专门研究锌与多动 症的关系，但一些社会抽样调查已经表明锌浓度与行 为或情绪问题有关，而且这些问题都存在于多动症儿 童中。研究表明，锌与39％的焦虑变化有关，但与社 交能力或攻击性行为的程度无关。 4．2干预性研究 4．2．1临床患者样本一些研究检测了锌对儿童多 动症的潜在治疗效果表明，同治疗抑郁症一样，锌可 提高传统治疗多动症药物如甲酯(也称为利他林)的 治疗效果。对患有5～11岁多动症的伊朗儿童小组 补锌后增强了甲酯的疗效。锌与甲酯联合治疗组的 效果明显高于甲酯单独治疗组。同样，ARNOLD等 人指出，6～12岁的多动症男孩对安非他明治疗的反 应与锌浓度有关且检测发现，在有足够锌含量的儿童 中效果更好。土耳其的一项检测锌单独对儿童多动 症的潜在治疗效果的对照研究指出，补充150mg锌 (硫酸锌)12周后与安慰剂组相比，多动症的症状(例 如多动和冲动)有了明显的减少。不过，这项研究具 有很高的漏检率且使用高剂量的锌，结果变量可能与 其他多动症的实验没有可比性，因为这些措施是因地 制宜或借鉴英国的。建议在使用补锌治疗多动症之 前进行更多对照试验。 4．2．2社区样本至于抑郁症。并没有发现任何专 门检验锌治疗社区样本的多动症症状的干预研究。 然而，在社会研究中年龄较大的儿童和青少年。补锌 似乎没有产生显著和持续的改善心理或行为的功效。 抽取直接暴露于铅的墨茵哥儿童样本，若补锌对其没 有影响就意味着在一段时间内(即6月)行为评定量 表的分数不会有多少变化，但补锌的儿童有较高的可 能性不再会有接受临床老师评分的对立行为。同样 在美国青少年中实施的10周果汁补锌计划中，心理 作用与锌治疗无关，但lO％的补充安慰剂的女孩有 了行为问题的增加；在锌治疗女童中没有观测到明显 变化。 考虑到在这些高危人群中存在着普遍的锌缺乏， 并有证据表明锌与抑郁和多动症有关，我们需要更多 的以社区为基础的补锌对照研究锌在以提高和改善 心理功能或预防心理健康问题的潜在作用。目前，危 地马拉的一个锌缺乏地区开展一项以社区为基础， 722名学龄儿童组成的随机对照补锌试验，以评估补 充6mol锌与安慰剂在儿童心理健康和学习成绩方 面的影响。 5结 论 动物与人类的研究都支持低浓度的锌和某些特 别在高危人群中心理健康问题(抑郁症和多动症)有 关系，锌对这些心理健康问题的改善得到许多证实。 但锌的单独作用或锌对心理健康和对没有接受实验 的一般人群的行为作用尚缺乏确凿的证据。 因此，需要更多的研究了解低锌状态是心理健康 问题的原因还是结果，同时也需要更多的对照实验检 测补锌在妇女和儿童中的潜在治疗和预防效果，为人 们预防心理健康方面的问题提供真实有效的依据。 参考文献： [1]LoBAToKR．BINFARERw，BUDNIJ。eta1．Involvement http：／／gwyx_yxperiodicaIs．net．cn；E．．mail：medgeography@mail．xjtu．edu．cn 万方数据 ．306． 国外医学医学地理分册 第32卷 oftheadenosineAlandA2Arcceptorsintheantidepressantlike effectofzincintheforcedswimmingt髂t[J]．ProgNeurop- sychopharmacoIBioIPsychiatry，2008·32：994-999． [2]clEsLIKK，KLENK-～“uEwsKAB，DANILczUKz，etaI． InfIuenceofzincsupplementationonimipramineeffectina chfonicunpredictablestre豁(cus)modelin ra协 [J]． PharmacolRep，2007，59：46—52． [3]TENGwF。suNwM，sHILF．eta1．Effectsofrestraintstr懈 oniron，zinc，calcium，andmagnesiumwholebloodlcVeIsin mice[J]．BiolTraceEIemRcs。2008，121：243—248． [4]TAKEDAA。IToHH，YAMADAK．eta1．Enhancementof hippocampalmossyfiberactiVityin zincdeficiencyandits influenceonbehavior[J]．Biometals，2008，21：545．52． [5]woJcIKJ，DuDEKD，scHLEGEL．ZAwADzKAM。eta1． AIltepartum／postpartumdepressiVesymptomsand辩rumzinc andmagnesiumlevels[J]．PharmacoIRep，2006，58；571—576． 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