a •乳白蛋白可提高血浆Trp-LNAA比率、提高压力承受力差个体大脑5■羟色胺的 活性，降低面对压力时皮质醇水平并改善情绪C Rob Markus, Berend Olivier, Geert EM Panhuysen, Jan Van der Gugten, Martine S Ales, Adriaan Tuiten,Herman GM Westenberg, Durk Fekkes, Hans F Koppeschaar, and Edward EHF de HaanAm J Clin Nutr 2000;71:1536 44. Printed in USA. © 2000 American Society for Clinical Nutrition摘要：研究背景：脑中5-羟色胺的升高可以提高应对压力的能力，反之负面情绪与5-羟色胺的降 低有关大脑对5-羟色胺合成前体一一色氨酸的摄取依赖于大脑对色氨酸的利用率，其因 血浆中色氨酸与其他大分子中性氨基酸比值（Trp-LNAA比率）的改变而改变因此，饮食导致 的色氨酸可利用性升高可导致大脑中5-羟色胺的合成增多，尤其有利于提高压力承受能力 差者应对负面情绪的能力。
目的：测定a -乳白蛋白一一一种色氨酸含量高的乳清蛋白，是否能够提高血浆中Trp-LNAA 比率、减少负面情绪以及降低压力承受力差的个体面对急性压力时皮质醇水平实验设计：29个压力承受力差的受试者和29个相对压力承受力强的受试者参加双盲、安慰 剂控制的实验研究受试者在摄入含有丰富a -乳白蛋白或酪蛋白后暴露在实验设计的压力 环境中并且测试饮食导致的血浆中Trp-LNAA比率和催乳素的变化实验前和实验后分别 测试情绪变化、脉搏，皮肤传导性以及皮质醇浓度实验结果：a -乳白蛋白饮食组比酪蛋白饮食组的血浆Trp-LNAA比率高48%（P = 0.0001）压力承受力差的个体伴随有催乳素的升高（P = 0.001）、皮质醇的降低（P = 0.036）以及在压 力环境中抑郁感的减少（P = 0.007）结论：饮食中摄入富含a -乳白蛋白可提高血浆中Trp-LNAA比率，且提高压力承受力差者的 应对能力，该调节途径可能是通过大脑中5-羟色胺的变化来调节的关键词：色氨酸，a -乳白蛋白，5-羟色胺，催乳素，皮质醇，压力，情绪前言：大脑5-羟色胺的活性提高很明确是受压力影响（1,2），而且实验证实中枢5-羟色胺功能 缺陷会造成情绪失常例如抑郁症（3,4）。
因此，提高5-羟色胺可以改善对压力的适应（5-8）以及 预防情绪的恶化5-羟色胺由膳食氨基酸色氨酸合成，色氨酸主导或者碳水化合物丰富，蛋白质贫乏的（CR-PP）饮食可导致大脑5-羟色胺的含量升高，因为两者都提高了血浆中色氨酸与其他大 分子中性氨基酸比值（Trp-LNAA比率），使色氨酸在大脑营养物质摄入中占优势（9-12）CR-PP 饮食可使血浆中Trp-LNAA比率增高是由于碳水化合物摄入导致葡萄糖浓度升高，引起胰岛 素的分泌，从而促进除了色氨酸的其他大分子中性氨基酸被骨骼肌肉吸收富含蛋白质的饮 食会降低Trp-LNAA比率，因为色氨酸中蛋白质含量极低（1-2%），但其他氨基酸例如缬氨酸、 酪氨酸，亮氨酸，异亮氨酸和苯丙氨酸中蛋白质含量丰富（25%）这些饮食对血浆中Trp-LNAA 比率的影响已被多次证实（13-15）一些研究调查了饮食改变血浆中Trp-LNAA比率是否对情绪有影响虽然在临床人群中 血浆中Trp-LNAA比率升高被证实会改善情绪（15, 16），但在健康受试者中，证据薄弱，而 且结果往往是不一致的（17，18）我们之前认为面对压力的脆弱程度不同也许可以解释之前文献中一些不一致的结果（14,19）。
假设面对压力时的脆弱程度可以表现为大脑5-羟色胺活动水平的升高，在压力承 受力差的个体面对急性压力时，5-羟色胺系统可能处于超负荷状态，随后5-羟色胺活性降低， 不能满足功能需求最新研究发现，CR-PP膳食可以提高血浆中Trp-LNAA比率并且减少由压 力引起的负面情绪、降低压力承受力差个体的皮质醇水平（14）随后的研究发现，在可控 或不可控的压力环境中，CR-PP膳食均可以减少压力承受力差个体的皮质醇反应和负面情绪 （CR Markus, G Panhuysen, A Tuiten, H Koppeschaar,未发表的研究结果 1999）.饮食对皮质醇 浓度的影响令人非常吃惊，因为通常发现5-羟色胺的前体活动会刺激皮质醇的分泌（3） 但是，在急性压力条件下，大脑5-羟色胺活性提高有利于应对压力，而且在整个压力反应 过程中5-羟色胺的不同反应途径都参与了进来（7,8）皮质醇浓度与抑郁情绪及压力调适都 有关系（20,21）；因此，我们假设对于压力承受力差的个体，CR-PP膳食可通过提高大脑5- 羟色胺活性，从而提高应对压力的能力并减少皮质醇反应对于压力承受力差的个体，5-羟色胺活性由于血浆中Trp-LNAA比率的提高会提高更多， 因为慢性压力会激发5-羟色胺系统的敏感性。
慢性压力可以降低大脑5-羟色胺活性，并可 通过一个代偿机制增加5-羟色胺受体功能（22,23）因此，5-羟色胺受体的敏感性变化被认 为可以调解色氨酸增减的效果或抑郁症的抗抑郁治疗效果（24,25）与先前的研究结果一致，本研究的目的是为了测定，对于压力承受力差的个体，是否色 氨酸可用性和大脑5-羟色胺的增加，是膳食对负面情绪和皮质醇压力反应产生影响的原因 如果色氨酸可用性和大脑5-羟色胺的增加是主要原因，那么富含色氨酸的蛋白质和CR-PP 膳食会有一样的效果因为a -乳白蛋白在所有牛蛋白组分中色氨酸含量最高（26），我们假 设富含a -乳白蛋白的蛋白质饮食，一样可以提高Trp-LNAA比率以及中枢的5-羟色胺活性， 从而减少压力承受力差的个体面对急性压力时的负面情绪和皮质醇反应为了检验这个假 设，压力承受能力高和低的受试者，参加了这个双盲、安慰剂控制的压力实验，实验中他们 获得富含a -乳白蛋白或者酪蛋白的等能量饮食因为催乳素的分泌受大脑5-羟色胺机制的 影响（27,28），因此血浆中催乳素的浓度增加就作为大脑5-羟色胺活动的增强（29,30）和 5-羟色胺系统的敏感性增加的指标（31,32）。
实验对象和方法实验对象乌特勒支大学学生（n=455）填写了个人信息表和荷兰人格量表中的神经过敏症（IN） 测量测试表神经过敏症和以下特征密切相关：消极情绪（34）、遇事担忧倾向、厌恶情绪 体验（35）、易受压力影响（36）因此，神经过敏程度高的个体经常感受到压力（37）基 于这些调查结果，从这些IN分数在四分位数最高的学生中选出29个受试者（10男和19女） 作为压力承受力差（HS）组（凤分数=26±6；范围：18-38）从这些IN分数在四分位数最 低的学生中选出29个受试者（9男和20女）作为相对压力承受力强（LS）组（IN分数=4.6 ±1.3；范围：2-6）受试者年龄从17岁到34岁（HS组平均年龄为：20.5±3.10岁；LS组 平均年龄为：20.9±3.18岁）排除标准为慢性和当前疾病，精神病史，服药，或长时间不 规则的饮食实验选择的所有受试者身体质量指数（BMI；单位kg/m2）均在正常范围，即 都在20到25之间（HS组平均BMI： 23.15±1.86； LS组平均BMI： 23.74±2.0）因为口服 避孕药可能会影响皮质醇反应（38），女性受试者会根据避孕方法分组乌特勒支大学实验 研究机构董事会批准了本研究的方案。
实验步骤实验的2天期间，受试者处于实验压力环境中，并给以含有浓缩a -乳白蛋白（a-lac饮 食）或者酪蛋白（casein饮食）的均衡饮食这些饮食等能量，并含有等量的蛋白质、碳水 化合物和脂肪a-lac饮食和casein饮食出现顺序的影响在受试者间是相互抵消的考虑到 女性受试者的月经期，2天的实验时间在四个周均有安排没有口服避孕药的女受试者在月 经期的中后期（4-10天）参加实验，口服避孕药的女受试者在她们服用避孕药的期间参加 实验实验期间，2个受试者分别在9:00和10:00来到实验室受试者都是久坐的，并且只允 许在书房阅读受试者在夜间是禁食的，只允许喝不加糖的水或茶他们抵达时会吃早餐， 10:15或者11:15吃小吃，11:00或12:00吃午餐午餐后一个半小时，取第一个皮质醇唾液 样本，3分钟后取血液样本（转移到含EDTA的10ml试管中）然后受试者被带到一个温控 实验室，坐在电脑屏幕前，给以实验指导固定测量皮肤传导性的电极和测量心率的手指传 感器，接下来10分钟测量受试者的基础值随后，受试者进行一连串计算机辅助的测试和 实验任务，数据都被记录到实验软件包MINDS中（39）实验由以下几部分构成：一次情绪 量表测试（POMS； 40，）一个诱导精神压力的算术任务（41），又一次情绪量表测试（POMS）。
第二次唾液样本在诱导精神压力任务结束时提取，约在诱导开始后25分钟；第三次皮质醇 样本在实验结束后提取，约在诱导开始后35分钟在整个实验过程中记录心率和皮肤传导 性第一次情绪量表测试（POMS）受试者平均花费4分钟，诱导压力的任务，25分钟，第 二次情绪量表测试（POMS），4分钟饮食经严格控制，实验数据由一个并不了解实验目的 和饮食状况的实验助理记录饮食实验期间，等能量的饮食由固定标准的食品组成，并且都提供7995千焦的能量，其中 蛋白质提供10%能量，碳水化合物提供60%能量，脂肪提供30%能量（表1）这两种饮食 是很相似的，只有巧克力饮料中蛋白质的来源不同a-lac饮食中的巧克力饮料含有浓缩a- 乳白蛋白（荷兰进口商，城市，荷兰），casein饮食中的巧克力饮料含有酪蛋白酸钠（DMV 国际，菲豪，荷兰）巧克力饮料是将特意准备的巧克力粉末与200 mL水混合（在75-80^ 的恒定温度下），并在早餐20分钟前后和午餐前20分钟提供给受试者这两种巧克力饮料 是等能量的，并且含有等量的蛋白质、碳水化合物和脂肪添加了调味朗姆酒以掩盖巧克力 饮料的口味差异实验期间，为确保食物都被吃完，每次就餐都有人监督。
两种巧克力饮料的营养成分和 氨基酸组成都由高效液相色谱分析（Ansynth Service BV,罗森达尔，荷兰），如表2所示从 表中可知，a-lac饮食中的巧克力饮料每千克含12.32g色氨酸（Trp-LNAA比率为8.7），casein 饮食中的巧克力饮料每千克含9.51g色氨酸（Trp-LNAA比率为4.7）情绪量表情绪变化的2次测定应用电脑屏幕上显示的POMS问卷（40）的荷兰缩减版，从“完全 不同意”到“强烈同意”有5分的差值第一次测试在压力诱导任务开始之前（一5分钟）， 第二次测试在诱导结束后（25分钟）POMS量表包含5个不同的情绪分量表其中愤怒量 表（范围：7 — 35），抑郁量表（范围：8—40），疲劳量表（范围：6—30）以及紧张量表（范 围：6—30）都表示消极的情绪状态，活力量表（范围：5 — 25）表示积极的情绪状态实验压力受试者被要求进行连续18次1分钟的小测试，由于时间限制他们只能心算，同时通过 耳机他们会听到不同程度的工业噪音（65,70或者80分贝）每次小测试，选择计算题在电 脑屏幕上一次显示一个固定数目的计算题（称为标准）要做对受试者被告知，通过他们 的表现可以控制实验中听到的噪音强度。
如果没有达到这个标准，则不能选择噪音的强度， 而由电脑设定下次测试中的噪音强度；达到标准则可以选择下次测试的噪音强度正式实验 开始之前，受试者进行2次练习实验，第一次在无噪音的条件下完成一些算术题，第二次在 3种噪音水平都出现的条件下测试通过在电脑屏幕上显示测验的标准、已正确完成的数。