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飛克技術研發中心

肌少症是一種與年齡相關的疾病，其特徵是全身肌肉質量逐漸喪失，肌肉力量和身體功能下降。肌少症為高齡者帶來不利的影響，例如喪失獨立性、跌倒和骨折、生活品質差，提升意外死亡的風險。對於人口老化較嚴重的國家，肌少症的盛行率大約在 15%，已成為重要的公共衛生問題。迄今為止，尚無藥物治療肌少症的發展，因此，維持運動與營養被認為是預防肌少症較有效的策略。對於老年人而言，運動能力必定隨年齡而下降，因此優化飲食與營養甚為重要。鈣是人體用於調節肌肉收縮的離子，是否能改善肌少症，將是本文的探討重點。

補充礦物質減少肌少症風險

下表來自2017年的期刊¹，目的是評估礦物質對老年人的肌肉質量、力量之影響，納入研究的礦物質包含: 鈣、鐵、鎂、磷、鉀、硒、鈉和鋅。從文獻的比對得知，鈣和硒與肌肉質量顯著相關，鐵、鎂、硒、鋅與體能表現顯著相關，補充鈣、鎂、硒、磷則可以降低肌少症的盛行率。從上述結論，推測鈣、硒、鎂這三種礦物質可能是預防或治療肌少症的重要營養素。

下圖來自2013年的期刊²，目的為探討每日鈣攝取量與肌少症之間的關係。研究納入總計 1339名的老年人，包含592 名男性和 707 名女性。結果顯示，每日鈣攝取量與肌少症呈現負相關，具有顯著差異(p<0.01)。每日鈣攝取超過445 mg的老年人，比起攝取量低於241.5 mg者，肌少症盛行率可降低超過50%。

老年慢性疾病合併肌少症之影響因子

老年人若同時有慢性疾病，發生肌少症的機率將提升，肌少症不僅導致疾病臨床結果惡化，也會增加醫療費用與時程。下圖來自2022年的期刊³，目的為探討老年慢性病住院病患肌少症的影響因素。研究納入121例老年慢性病患者，將受試者分為肌少症組（n=57）和非肌少症組（n=64），分析骨礦物質密度（BMD）、營養生物標記。結果顯示，肌少症組BMD較低，骨質疏鬆發生率較高，亦因骨質疏鬆的關係，骨中的鈣流失到血液，導致血清鈣較高；血清鐵、鋅濃度顯著降低（皆P<0.05）；類胰島素生長因子IGF-1濃度顯著降低（P<0.01 ）；透過測量白蛋白和前白蛋白，得知這些慢性疾病合併肌少症的老人，營養狀況不佳。由上述結果，可確認肌少症與與骨質疏鬆有密切關係，由慢性疾病導致微量營養素缺乏的患者，亦有較高之肌少症風險。

補充鈣、維生素D、蛋白質改善肌少症

蛋白質被認為是老年人的關鍵營養素，膳食蛋白質提供合成肌肉蛋白質所需的胺基酸等。維生素D亦為改善肌少症的重要營養素，因為骨骼肌中具有維生素D的受體(VDR)，這些受體的多樣性與肌肉力量的差異相關。下表來自2022年的期刊⁴，目的為探討蛋白質、維生素D、鈣與肌少症之關聯性，共分析了 6,221 名參與者（1,156 名肌少症組 vs. 5,065 名非肌少症組）。結果顯示，肌少症組的營養素攝取顯著較低，維生素D（p<0.05； I² = 98.790%）、蛋白質（p < 0.05；I² = 97.276%）和鈣含量（p < 0.01；I² = 99.067%）。肌少症與維生素 D、蛋白質和鈣的攝取量有關。在這些營養素中，鈣的影響最大，因此，補充鈣質對於肌少症的預防應有針對性。

高齡會導致肌肉骨骼健康的改變，包含肌少症與骨骼強度下降，這些衰退可透過膳食補充劑來改變，例如鈣、維生素D、支鏈胺基酸的營養組合。下表來自2019年的期刊⁵，目的為評估鈣、維生素D與亮氨酸組成的特定營養補充品，對於肌肉與骨骼健康的影響。研究納入380名年長參與者，為期 13 週，分析維生素D [25(OH)D]、副甲狀腺素 (PTH)、骨形成生化標記（骨鈣素，OC；1型前膠原氨基末端前肽，P1NP）和骨質流失標記（羧基末端膠原交聯，CTX）、IGF-1 和全身性 BMD。營養補充組中維生素D濃度上升、PTH 下降、IGF-1增加、CTX下降，均呈現顯著差異(p<0.01)；骨形成生化標記OC或P1NP無顯著差異；BMD呈小幅顯著增加(p = 0.033）。上述結果證實，鈣、維生素D、亮胺酸的營養補充品組合，能對肌肉與骨質健康產生改善。

補充硒改善老化動物肌肉細胞的鈣釋放

肌肉的收縮是一系列協調良好的過程: 收縮過程中，動作電位會使T小管上的DHP receptor 去極化產生結構改變，Ryanodine receptor 變形打開後，讓鈣離子從肌漿質網側囊釋放至細胞質；在放鬆過程中，鈣離子由SR鈣泵 (SERCA) 移回儲存區。下表來自2020年的期刊⁶，將老化鼠與年輕鼠的肌肉細胞進行比較，探討補充硒對於鈣離子釋放以及肌少症的影響。結果顯示，老化鼠肌肉細胞的鈣離子濃度與釋放通量，均比年輕鼠來得低，但加以運動訓練或補充硒之後，肌肉細胞的鈣離子與釋放通量，都可顯著提升，不但比老化鼠的對照組高，甚至比年輕鼠還高。上述結果暗示了補充硒，有潛力提升肌肉細胞對於鈣離子的運用，並改善老化過程中衰退的肌肉力量與耐力。

總結:

從營養學相關的文獻比對，推測鈣、鎂、硒這三種礦物質，可能具有預防肌少症的潛力，每日鈣攝取超過445 mg的老年人，能降低50%罹患肌少症的機率。老年人若有慢性疾病，容易誘發肌少症以及骨質疏鬆症，這些疾病之間存在關聯性，若對老年人的營養攝取進行強化，可同時改善骨質疏鬆症與肌少症。預防或改善老年人肌少症的關鍵營養素，主要是鈣、維生素D與支鏈胺基酸。此外，在老化動物模式的研究則發現，肌肉細胞老化造成鈣離子運用能力變差，而補充硒可以減少這類的衰退。同時補充鈣與硒能否改善老年人的肌少症，未來仍需要進一步的臨床研究來確認。

參考文獻:

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Mi Hae Seo, Mee Kyoung Kim, Se Eun Park, Eun Jung Rhee, Cheol Young Park, Won-Young Lee, Ki Hyun Baek, Ki-Ho Song, Moo Il Kang and Ki Won Oh. The association between daily calcium intake and sarcopenia in older, non-obese Korean adults: the fourth Korea national health and nutrition examination survey (KNHANES IV) 2009. Endocrine Journal 2013, 60 (5), 679-686.

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Tom R. Hill, Sjors Verlaan, Egbert Biesheuve, Richard Eastell, Jürgen M. Bauer, Ivan Bautmans, Kirsten Brandt, Lorenzo M. Donini, Marcello Maggio, Tony Mets, Chris J. Seal, Sander LJ Wijers, Cornel Sieber, Tommy Cederholm, Terry J. Aspray. A Vitamin D, Calcium and Leucine‑Enriched Whey Protein Nutritional Supplement Improves Measures of Bone Health in Sarcopenic Non‑Malnourished Older Adults: The PROVIDE Study. Calcifed Tissue International (2019) 105:383–391

János Fodor, DánaAl-Gaadi, TamásCzirják, TamásOláh, Beatrix Dienes, LászlóCsernoch & Péter Szentesi. Improved Calcium Homeostasis and Force by Selenium Treatment and Training in Aged Mouse Skeletal Muscle. Scientific Reports | (2020) 10:1707.

2024-01-05 1 留言

飛克FAAC

補充鎂預防與治療癌症之潛力

by 飛克技術研發中心 2023-11-29

作為人體所需的巨量營養元素，補充鎂有益於多種醫療狀況，例如發炎、骨再生、心律不整和憂鬱症。鎂的恆定受到循環系統的調節，攝取過量可藉由糞便和尿液排出體外，因此，鎂累積於人體產生的負面作用非常少見。本文將探討補充鎂，對於預防與治療癌症的應用潛力。

補充鎂減少肺癌風險

下表來自2021年的期刊¹，目的是評估鎂攝取量與肺癌風險之間的關聯，研究共分析了585821 名參與者與8977 例肺癌病例。結果顯示，肺癌發生率與鎂攝取量之間存在相關性，鎂攝取劑量低於 300 mg/day 已能顯著降低肺癌風險（RR = 0.83，p = 0.034），攝取量若增加到 300 mg/day 以上，降低肺癌風險的效果不會更高（RR = 0.89， p = 0.076）。上述分析說明，鎂攝取量低於 300 mg/day 對於肺癌已具有保護作用。

補充鎂抑制直腸癌細胞生長

下圖來自2023年的期刊²，目的為探討高濃度的鎂離子對於直腸癌細胞的影響。螢光染色的結果顯示，鎂離子濃度達到 30 mM 時，可以活化 caspase-3，誘導癌細胞凋亡。

同論文的另一張圖，利用直腸癌荷瘤小鼠動物進行評估，氯化鎂以注射模式投予(500 mM，10 mL)，三天一次，共治療3週。與對照組比較，治療組顯著抑制腫瘤生長，其效果可能歸因於鎂離子促進直腸癌細胞的凋亡。

鎂的植入物可抑制膽囊癌

膽囊癌在早期階段很難被發現，而且很容易發生轉移，引起膽管阻塞，此時臨床治療方式為支架植入。然而，常用的膽管支架不可降解，不僅容易發生二次阻塞，還需要二次清除手術。下圖來自2021年的期刊³，目的為探討鎂作為膽管支架的可行性與好處。體外實驗使用高純度的鎂絲，置於7.5、7.8、8.1三種酸鹼值，以模擬弱鹼性的膽汁，並分析其降解產物對於膽囊癌細胞SGC-996的生長影響。在pH 7.8的降解產物，可誘發膽囊癌細胞產生22%的凋亡，具有顯著差異，其效果近似於30 mM的鎂離子；在pH 8.1的降解產物，誘發膽囊癌凋亡的效果更是提升到38%，而pH 8.1恰為膽汁常態酸鹼值範圍的中間值。

同論文的另一張圖，則利用荷瘤動物實驗探討高純度鎂絲對膽囊癌的影響。使用鈦絲的組別與對照組相較，其抑制膽囊癌的效果無顯著差異；使用鎂絲的組別，與對照組相較則產生顯著差異，且三條鎂絲的效果優於一條鎂絲，具有劑量效應。上述結果揭示鎂支架不論是在生物降解性，或者是抑制膽囊癌效果，均有良好的膽道外科應用前景。

補充鎂提升抗癌免疫力

補充高濃度的鎂或植入高純度的鎂應用於治療癌症，機轉大多與誘發癌細胞凋亡相關。至於鎂提升抗癌免疫力的科學證據，則是在近年(2022年)發表於Cell期刊的一篇重磅論文⁴，開始被學者探討。LFA-1 (leukocyte function-associated antigen 1) 是CD8⁺ T 細胞的表面分子，與免疫反應的白血球活化、移動相關。當鎂離子與LFA-1結合，可改變LFA-1的構型與親和力，增強T細胞抵抗病原體以及腫瘤的特異性免疫反應。下圖是氯化鎂與anti-PD-1抗體合併使用的動物試驗，概述如下: 1、投予anti-PD-1抗體組別，與投予IgG2A抗體組別相較，抗腫瘤效力提升。2、投予氯化鎂的組別，與投予氯化鈉組別相較，抗腫瘤效力提升。3、氯化鎂合併anti-PD-1抗體的組別，效果比投予anti-PD-1的組別更佳。上述結果說明，鎂離子具有抗腫瘤功效，且能夠提升anti-PD-1的抗癌免疫力，延長存活期。

總結:

對於健康的人而言，補充適量的鎂(<300 mg/day)，即有助於降低肺癌風險；對於癌症病人而言，低血清鎂水平意謂癌症發展更快、總生存期更短，因此必須搭配血清鎂的檢測來補充鎂。高濃度的鎂(30 mM)，經由細胞試驗與細胞試驗，證實能透過誘導癌細胞凋亡，抑制腫瘤的發育；高純度的鎂，則可以用於生產可降解的新穎醫材，比如說膽管支架，同時能控制膽囊癌的進程。

近幾年的癌症治療顯學是免疫療法，如癌症病人符合基因檢測之標準，免疫療法通常會是醫生推薦給病人的最佳治療選擇。Anti-PD-1是免疫療法的主流藥物，是以許多藥廠研發中的小分子新藥，在臨床試驗均設定為可增強anti-PD-1抗癌免疫力之合併療法。鎂並非特殊的小分子新藥，而是常見的巨量營養元素，亦能透過結合LFA-1來增強anti-PD-1的抗癌免疫力，因此具有相當重要的臨床意義。未來是否有更多醫師在進行各類型癌症治療時，搭配檢測並精準給予鎂補充劑，值得進一步觀察與確認。

參考文獻:

Nasim Dana, Raheleh Karimi, Marjan Mansourian, Shaghayegh Haghjooy Javanmard, Ismail Laher, and Golnaz Vaseghi. Magnesium intake and lung cancer risk: A systematic review and meta-analysis. Int J Vitam Nutr Res (2021), 91 (5–6), 539–546.

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Biological Trace Element Research (2023) 201:2895–2903.

Hongzhou Peng, Kun Fan, Rui Zan, ZiJun Gong, Wentao Sun, Yu Sun, Jie lou, Jiahua Ni, Tao Suo, Xiaonong Zhang. Degradable magnesium implants inhibit gallbladder cancer. Acta Biomaterialia Volume 128, 1 July 2021, Pages 514-522.

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2023-11-29 0 留言

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補充鎂改善聽力損失

by 飛克技術研發中心 2023-11-07

全球有6億人口面臨聽力損失之風險，世界衛生組織估計，三分之一的聽力損失病例都可歸因於噪音，在美國，暴露於噪音的工人，聽力損失盛行率高達23%。當噪音強度和持續時間足夠，可觀察到耳蝸產生細胞受損與空泡化的病理現象。依據目前普遍接受的氧化損傷理論，過度噪音可誘發損傷中心形成活性氧物質(ROS)，導致耳蝸內的毛細胞走向凋亡。本文的目的，為探討補充鎂或搭配其他營養素，是否能逆轉或減緩上述病理現象，改善聽力損失。

補充鎂輔助治療突發型聽力損失

下圖來自2004年的期刊¹，目的是評估口服鎂能否改善急性聽力損失患者的永久性閾值漂移。研究納入28名突發型聽力損失患者，鎂治療組使用類固醇和口服鎂，對照組則是類固醇和安慰劑。與對照組相比，鎂治療組中聽力改善（>10dB 聽力水準）的患者比例顯著較高，並且在所有頻率都有更明顯的平均改善。

鎂合併抗氧化維生素可改善各種聽力損失

下表來自2014年的期刊²，目的為探討補充抗氧化維生素合併鎂，用於改善聽力損失，是否能產生協同作用。研究納入了2592 名參與者，分析其Beta-胡蘿蔔素、維生素C、E和鎂攝取量，對於聽力閾值的關聯性。不論是語音頻率或高音頻率的聽力閾值，Beta-胡蘿蔔素、維生素C、E都能使其下降，顯示補充這些營養素可讓聽力得到保護。而高Beta-胡蘿蔔素/高鎂的組別，可降低聽力閾值20.80 (P= 0.08)，高維生素C/高鎂的組別，可降低聽力閾值16.57 (P= 0.09)，表示同時補充抗氧化維生素和鎂，其聯合效應大於個別效應，造就更低的聽力損失風險。

在美國，大約有3%的人口帶有GJB2突變，單一基因突變攜帶者，到了一定年齡會突然喪失聽力，對偶基因同時突變則相當嚴重，造成了新生兒耳聾。下圖來自2016年的期刊³，進一步將 Beta-胡蘿蔔素(維生素A前驅物)、維生素C、E以及鎂，組合成ACEMg膳食補充劑，探討其治療遺傳型聽力損失之潛力。研究使用Gjb2-CKO突變小鼠模型，治療組在4週到16週齡接受 ACEMg飲食，對照組則接受不含ACEMg補充劑的食物顆粒，標準飲食組則是吃一般的老鼠飼料。三組之間，以治療組的聽力閾值最佳，若與標準飲食組比較，甚至產生統計差異。上述結果顯示補充ACEMg，可以影響遺傳性聽力損失的病情進展。

鎂合併抗氧化維生素改善聽力的作用機轉

ACEMg對於先天與後天型的聽力損失，都具有改善的效果，但作用機制仍未明。下圖來自2020年的期刊⁴，使用噪音性聽力損失的大鼠模型，搭配定量PCR與免疫染色，探討ACEMg的作用機轉。左側的三張圖，證實ACEMg可改善大鼠的聽力閾值，不論在第一天、第十天甚至第三十天，都達到顯著差異。中間的三張圖，為大鼠耳蝸自由基清除酵素的含量分析，證實ACEMg可顯著增加過氧化氫酶Catalase的表現，提升了耳蝸內的抗氧化能力。右邊的三張圖，為大鼠耳蝸凋亡相關蛋白的含量分析，證實ACEMg可以降低促凋亡蛋白Bax與Caspase-3的表現，增加抗凋亡蛋白Bcl-2的表現。上述結果顯示，ACEMg是透過調控抗氧化酶表現與抑制細胞凋亡，保護耳蝸毛細胞，避免聽力受損。

藥物與營養素改善聽力損失之機轉比較

下圖來自2020年的期刊⁵，描述噪音性聽力損失的致病機轉。自由基、發炎反應、鈣沉積，可以誘發耳蝸細胞的凋亡；血流不足，則會減少耳蝸內電位，使得後續的聽覺訊號變微弱。耳蝸細胞凋亡外加耳蝸內電位不足，就是噪音性聽力損失的兩大致病途徑。

同論文的另一張圖，則將現行用來治療或改善聽力損失的藥物與營養品做分類，可以區分為抗氧化劑以及血管擴張劑兩種。維生素A、C、E，被歸類在抗氧化劑的範疇。鎂離子不單是抗氧化劑，甚至也被認為有血管擴張劑的效用。因此，鎂離子改善聽力損失的泛用性，比血管擴張藥物或抗氧化維生素更加寬廣。

總結:

遺傳型的聽力損失為天生基因缺陷，例如GJB2基因，若成對缺損將導致新生兒耳聾，單一基因缺損，日後也高機率耳聾；後天型的聽力損失，多是噪音所造成，但噪音是職場甚至居家都很難避免的課題，與其指望社會教育或公共意識抬頭，不如依靠營養素的干預，來減緩遺傳型或噪音性聽力損失。鎂搭配抗氧化維生素A、C、E，是現今改善聽力損失最有效的營養素組合，經過人體臨床試驗，證實對遺傳型或噪音性的聽力損失都有效益；經過動物試驗，亦確認機轉為調節耳蝸內的自由基清除酵素與細胞凋亡蛋白，是以能保護耳蝸細胞存活。這世上沒人能預測他下一秒會不會遇到突發的噪音，因此每天保持補充鎂與維生素A、C、E，就是一張最划算的長期保單。

參考文獻:

David Ulanovski, Ben I. Nageris, Josephattias. Magnesium treatment for sudden hearing loss. Ann DIal Rhinol Laryngoll 13:2004.

Yoon-Hyeong Choi, Josef M Miller, Katherine L Tucker, Howard Hu, and Sung Kyun Park. Antioxidant vitamins and magnesium and the risk of hearing loss in the US general population. Am J Clin Nutr 2014;99:148–55.

Kari L.Green, Donald L. Swiderski, Diane M. Prieskorn, Susan J. DeRemer, LisaA. Beyer, Josef M. Miller, Glenn E.Green & Yehoash Raphael. ACEMg Diet Supplement Modifies Progression of Hereditary Deafness. Scientific Reports | 6:22690 | Published: 11 March 2016.

Juan C. Alvarado, Verónica Fuentes-Santamaría, Pedro Melgar-Rojas, María C. Gabaldón-Ull, José J. Cabanes-Sanchis and José M. Juiz. Oral Antioxidant Vitamins and Magnesium Limit Noise-Induced Hearing Loss by Promoting Sensory Hair Cell Survival: Role of Antioxidant Enzymes and Apoptosis Genes. Antioxidants 2020, 9, 1177.

Juan Carlos Alvarado, Verónica Fuentes-Santamaría and José M. Juiz. Antioxidants and Vasodilators for the Treatment of Noise-Induced Hearing Loss: Are They Really Effective? Front. Cell. Neurosci., 22 July 2020.

2023-11-07 1 留言

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補充鎂改善睡眠障礙與失眠

by 飛克技術研發中心 2023-10-11

睡眠是人類維持存活的基本需求，正常的睡眠與晝夜周期、生理時鐘相關。如果夜間睡眠不足，人體將無法完整修復活動期的各項耗損，使下個活動期狀態低落；若在日間有嗜睡的傾向，更會造成自身與他人的危險。睡眠障礙除了夜間失眠、白天嗜睡之外，還包含運動障礙(不寧腿症候群、夜間腿部抽筋)、呼吸障礙(打鼾)、夢遊、睡眠麻痺(鬼壓床)等。由於部分睡眠障礙與神經系統相關，因此本文嘗試探討具有神經調節作用的鎂補充劑，是否同樣有改善睡眠障礙以及失眠症的應用價值。

補充鎂改善睡眠相關運動障礙

不寧腿症候群 (symptoms of a restless legs syndrome, RLS) 是肢體的感覺異常，就像是腿裡住著毛毛蟲，通常發生在夜間，使患者難以入睡，即使睡了也會頻繁醒來。現行治療藥物是多巴胺促動劑，效果極佳，但長期使用會發展出耐受性。下表來自1998年的期刊¹，目的是評估口服鎂能否改善中度RLS患者的症狀。研究納入10名患有睡眠週期性肢體運動 (Periodic leg movements during sleep, PLMS) 相關的失眠症的患者，其中6名屬於輕度至中度RLS，在睡前口服12.4 mmol的鎂，持續 4-6 週。結果顯示，因PLMS被喚醒的次數 (PLMS-A) 顯著下降，從每小時17次降低至7次，而睡眠效率從 75±12% 提高到 85±8%，證明RLS患者在口服鎂治療後獲得睡眠改善。

相較於不寧腿症候群的細水長流，夜間腿部抽筋 (nocturnal leg cramps, NLC) 是腓腸肌突發性的劇烈收縮與疼痛，發作時一定會立刻中斷睡眠。夜間腿部抽筋的原因很多，包含神經肌肉病變、代謝異常、電解質失衡等。一般不建議採用藥物介入，而是保持每日規律運動下肢來預防，或在抽筋時強力伸展下肢來急性處理。下表來自2021年的期刊²，目的為探討鎂補充劑用於預防和治療夜間腿部抽筋的有效性。受試者接受了含有單結晶水氧化鎂(MOMH) 226毫克的膠囊或安慰劑，睡前服用一次，持續 60 天，評估指標包括NLC發作頻率、持續時間、睡眠品質等。結果顯示，NLC發作頻率與持續時間在研究結束時都些微下降，睡眠品質則有所上升，證明鎂補充劑改善NLC有一定的效果。

補充鎂改善老年人失眠

近50%的老年人有失眠、入睡困難、早醒或精神不振等症狀。下表來自2012年的期刊³，目的是評估補充鎂對改善老年人失眠的功效。受試者為46名老年人，每天接受500毫克鎂或安慰劑，持續8週，分析睡眠指標、血清鎂、腎素、褪黑激素和皮質醇。與安慰劑組相比，補充鎂顯著改善睡眠時間(P = 0.002)、睡眠效率(P = 0.02），並增加了血清中的腎素(P < 0.001)和褪黑激素(P = 0.007)，降低了血清皮質醇濃度(P = 0.008）。上述結果證實，補充鎂可以改善老年人失眠的主觀測量，例如睡眠效率、睡眠時間，以及調節失眠客觀指標，例如血清腎素、褪黑激素和血清皮質醇濃度。

螯合鎂改善失眠的作用機轉

蘇胺酸鎂(Magnesium Threonine, MgT)是螯合型態的鎂，在多項動物實驗的研究，都證實可增加腦部的鎂水平。下圖來自2022年的期刊⁴，利用咖啡因誘導的失眠動物模式，探討MgT改善失眠的效用，評估指標包含量測腦電波與神經傳導物質之變化。針對深層睡眠特徵的Delta腦電波進行分析，發現高劑量的MgT，可促使實驗動物在50分鐘進入深沉睡眠，而較低劑量的MgT在100分鐘時，同樣也能讓實驗動物進入深層睡眠。

同論文的另一張圖，則證實MgT可以增加腦中重要的三種神經傳導物質，包含: 多巴胺、血清素和褪黑激素。由數據中可以發現，蘇胺酸本身已能顯著增加神經傳導物質的含量，但與鎂螯合後，增強效果更佳。

總結:

睡眠障礙包含多種對睡眠品質產生不利影響的疾病，也包含失眠症自身，但並非所有睡眠相關疾病都有迫切使用藥物的需求。多數睡眠品質低的人不會直接尋求藥物治療，因為許多安眠藥和鎮靜劑都有副作用。苯二氮平類安眠藥提升失智症、憂鬱症風險，長期使用會產生依賴性和戒斷現象；非苯二氮平類鎮靜劑的副作用較輕，但可能導致順行性遺忘、頭痛、頭暈。因此，維持同樣安眠效果且副作用低的治療藥物，一直是未被滿足的醫療市場需求。然而，各大藥廠努力了數十年後，都無法實質突破，推測是現行安眠藥物的藥效與副作用之平衡，其實都已經達到極致。所以，透過開發助眠的營養保健品來改善普羅大眾的睡眠品質，會是比開發新的安眠藥物更務實的對策。

鎂具有調節神經的生理活性，能改善睡眠相關的運動障礙 (包含不寧腿症候群、夜間腿部抽筋)，也能增進老年族群的的睡眠品質。咖啡因誘導的失眠動物模式亦證實，螯合型態的蘇胺酸鎂可以增強神經傳導物質與Delta腦波，加速進入深層睡眠。合理推測未來數年內，胺基酸螯合鎂將進入改善睡眠障礙與失眠症的臨床試驗階段。

參考文獻:

Magdolna Hornyak, Ulrich Voderholzer, Fritz Hohagen, Mathias Berger, and Dieter Riemann. Magnesium Therapy for Periodic Leg Movements-related Insomnia and Restless Legs Syndrome: An Open Pilot Study. SLEEP, Vol. 21, No. 5, 1998.

Olha Barna, Pavlo Lohoida, Yurii Holovchenko, Andrii Bazylevych, Valentyna Velychko, Iryna Hovbakh, Larysa Bula and Michael Shechter. A randomized, double-blind, placebocontrolled, multicenter study assessing the efcacy of magnesium oxide monohydrate in the treatment of nocturnal leg cramps. Barna et al. Nutr J (2021) 20:90.

Behnood Abbasi, Masud Kimiagar, Khosro Sadeghniiat, Minoo M. Shirazi, Mehdi Hedayati, Bahram Rashidkhani. The effect of magnesium supplementation on primary insomnia in elderly: A double‑blind placebo‑controlled clinical trial. Journal of Research in Medical Sciences. December 2012.

Muhammed Furkan Dasdelen, Sezgin Er, Berkan Kaplan, Suleyman Celik, Mustafa Caglar Beker, Cemal Orhan, Mehmet Tuzcu, Nurhan Sahin, Havakhanum Mamedova, Sarah Sylla, James Komorowski, Sara Perez Ojalvo, Kazim Sahin and Ertugrul Kilic. A Novel Theanine Complex, Mg-L-Theanine Improves Sleep Quality via Regulating Brain Electrochemical Activity. Frontiers in Nutrition. April 2022 | Volume 9 | Article 874254.

2023-10-11 0 留言

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補充鎂改善失智症之潛力

by 飛克技術研發中心 2023-09-28

失智症是老年人容易罹患的不可逆疾病，也是現今醫學的重大挑戰。許多與年齡相關的中樞神經系統疾病，都可以追溯到營養素失衡。本文將探討營養素中的鎂，應用於改善認知學習的科學證據，以及針對不同失智症亞型的治療潛力。

血清鎂與認知異常的關聯性

下表來自2022年的期刊¹，目的是評估認知功能障礙與血清鈣、鎂、磷的相關性。研究對象為94名老年人，包含正常組與認知功能異常組，兩組均為47人，均接受血清鈣、鎂和磷水平的檢查。結果顯示，認知異常的組別，血清鈣、鎂顯著較低，血清磷則顯著較高 (P<0.001)。

同篇論文的另一個表，則指出低血清鎂所影響的認知功能，主要是呈現在視覺、方向感、語言與專注力之異常，且具有顯著統計差異 (P= or <0.001)。

血清鎂與失智症的關聯性

下圖來自2021年的期刊²，目的是評估血清鎂濃度與失智症亞型的關聯性。研究對象高達10萬人，包含了阿茲海默症失智症與非阿茲海默症失智症(主要為血管型失智)患者，全數接受了血清鎂檢查。結果發現，血清鎂的濃度與阿茲海默症的風險無關；但過低過高的血清鎂，都會增加血管型失智症的風險。在血清鎂濃度為2.07 mg/dL (0.85 mmol/ L)時，罹患血管型失智症的風險最低。

下圖來自2018年的期刊³，目的是確定血清鎂水平對中風後認知障礙 (poststroke cognitive impairment, PSCI) 的發生率的影響。研究對象為327名急性缺血性中風患者，均接受血清鎂檢查。這些中風患者，入院後接受了一個月的追蹤，其中105 名患者(32.1%)最終被診斷為 PSCI，稱為PSCI組，其餘則為非PSCI組。與非PSCI 組相比，PSCI組的血清鎂水平顯著較低(P<0.001)。這些結果確認血清鎂水平較低(平均值約0.81 mmol/ L)，為中風入院後發展為認知障礙之風險因素。

鎂調節神經突觸並改善認知異常

阿茲海默症(Alzheimer’s disease, AD)的特點是是學習記憶障礙以及神經突觸嚴重喪失，下圖來自2019年的期刊⁴，應用STZ誘導的AD模型大鼠搭配水迷宮試驗，評估硫酸鎂改善AD大鼠認知功能的效益。結果證實，腹腔注射硫酸鎂(50~200 mg/day)，可增加腦中的鎂水平，特別是在海馬迴，產生了顯著差異與劑量效應。當硫酸鎂的注射量達到(100 mg/day)，能夠提升AD大鼠的學習和記憶能力。

同論文的另一張圖，說明STZ可以減少神經突觸的數量，而鎂卻能保護神經突觸的數量不被減少。此證據揭示了鎂改善認知功能的生化機制基礎，很可能是透過調節神經突觸的可塑性來達成。

螯合鎂改善認知功能異常

下圖來自2010年的期刊⁵，使用老化大鼠作為失智動物模式，評估並比較氯化鎂、檸檬酸鎂與胺基酸螯合鎂(L-蘇糖酸鎂，MgT)，改善腦中鎂水平暨認知學習功能的效果。結果簡述如下: (A)老化大鼠的腦鎂水平，隨著時間下降，補充氯化鎂雖能讓腦鎂水平維持不變，補充MgT卻進一步讓腦鎂水平顯著增加。(B)對於大鼠短期記憶，氯化鎂、檸檬酸鎂、MgT都有改善效果，但MgT最佳，呈現顯著差異。(C)對於大鼠長期記憶，只有MgT具有改善效果，呈現顯著差異。

下圖來自2014年的期刊⁶，使用APPswe/PS1dE9基因轉殖小鼠作為AD失智模式，評估胺基酸螯合鎂MgT，改善AD病理現象的效果。結果簡述如下: (A)藍色箭頭表示海馬迴的突觸結構，基因轉殖小鼠(Tg)的突觸密度下降，補充MgT則可恢復，呈現顯著差異。(B、C)針對突觸末端分子進行免疫染色並定量，補充MgT可提升其表現。(D)分析突觸後電位 (fPSP)，補充MgT可以恢復至正常水準。上述結果顯示，MgT減少了AD小鼠的突觸損失，改善神經傳導功能，具有治療AD的潛力。

總結:

綜整了多篇文獻，可確認血清鎂水平，與學習認知功能高度相關，中風患者如果伴隨鎂水平過低，將提高失智的風險。透過多種失智症動物模式，包含STZ誘導、老化鼠、基因轉殖鼠，亦發現補充鎂(硫酸鎂、氯化鎂、檸檬酸鎂、蘇胺酸鎂)，可以提升腦中鎂水平、恢復神經突觸的數量，進而改善了認知能力。應用螯合鎂來增加腦中鎂水平暨改善記憶功能，效果優於鎂鹽，特別是在長期記憶的部分，只有螯合鎂能產生治療效益。前述現象，極可能是因為大腦具有腦血管屏障，使鎂離子進出受到嚴格的調控。由此可推測，持續開發特殊化的螯合鎂，專門用來提升腦中鎂水平、減緩或逆轉海馬迴的病理進展，對於阿茲海默症或血管型失智症，都將展現更高的預防與治療潛力。

參考文獻:

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Jesper Qvist Thomassen, Janne S Tolstrup, Børge G Nordestgaard, Anne Tybjærg-Hansen, and Ruth Frikke-Schmidt. Plasma Concentrations of Magnesium and Risk of Dementia: A General Population Study of 102 648 Individuals. Clinical Chemistry 67:6 (2021).

Xinjie Tu, Huihua Qiu, Shasha Lin, Weilei He, Guiqian Huang, Xingru Zhang, Yuemin Wu, Jincai He. Low levels of serum magnesium are associated with poststroke cognitive impairment in ischemic stroke patients. Neuropsychiatric Disease and Treatment. 2018:14 2947–2954.

Zhi-Peng Xu, Li Li, Jian Bao, Zhi-Hao Wang, Juan Zeng, En-Jie Liu, Xiao-Guang Li, Rong-Xi Huang, Di Gao, Meng-Zhu Li, Yao Zhang, Gong-Ping Liu, Jian-Zhi Wang. Magnesium Protects Cognitive Functions and Synaptic Plasticity in Streptozotocin-Induced Sporadic Alzheimer’s Model. PLOS ONE. September 2014 | Volume 9 | Issue 9 | e108645.

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Wei Li, Jia Yu, Yong Liu, Xiaojie Huang, Nashat Abumaria, Ying Zhu, Xian Huang, Wenxiang Xiong, Chi Ren, Xian-Guo Liu, Dehua Chui and Guosong Liu. Elevation of brain magnesium prevents synaptic loss and reverses cognitive deficits in Alzheimer’s disease mouse model. Molecular Brain. 2014, 7:65.

2023-09-28 1 留言

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補充鋅輔助減重之潛力

by 飛克技術研發中心 2023-08-31

過去半世紀，肥胖症的全球盛行率逐漸增加，不論男女老少都在影響範圍。肥胖是重大的健康危害，可增加第二型糖尿病、脂肪肝、心血管疾病、失智症和癌症等疾病的風險，從而導致生活品質下降和預期壽命縮減。如果改善肥胖的策略，限縮在減少熱量攝入(少吃)和增加能量消耗(多動)的生活方式調整，長期來看都難以取得成功，因為人體的內分泌、代謝會產生負回饋，阻止體重減輕並讓體重反彈。因此，了解個體的肥胖成因，才有可能制定出有效的體重控制策略。舉例而言，缺乏特定礦物質會增加肥胖症的發生率，如對缺乏者做營養補充，就可能干預肥胖。已被證實與肥胖症相關的礦物質，包含了鋅、銅、鎂、鉻、硒，本文將著重探討鋅對於脂肪代謝之生理意義，以及補充鋅改善肥胖症的發展趨勢。

兒童過度肥胖對鋅水平的影響

下圖來自2022年的期刊¹，目的是評估鋅水平與兒童過度肥胖之間的關聯。研究對象包括210名學齡期兒童(6至10歲)，男女各半。正常體重(NW)學童的血清鋅為66 μg/dL，過重過胖(OW/OB)學童的數值則為61 μg/dL，前者明顯較高。

婦女病態肥胖對鋅水平之影響

下表來自2014年的期刊²，目的是評估鋅水平與婦女病態肥胖的關聯。研究對象為80名年齡在20歲至59歲之間的女性，包含病態肥胖組40人和正常體重組40人。結果顯示，即便肥胖女性的鋅攝入量較高(吃的多)，她們的血清鋅仍比苗條女性低，此二項數值都展現出顯著統計差異。上述現象的原因，或許是肥胖導致鋅的分配與代謝產生異常，證據便在於，肥胖女性紅血球中的鋅大量增加，且尿液所排除的鋅，也比苗條女性多。

皮質醇(cortisol)影響鋅代謝

皮質醇長期分泌異常，是成年人肥胖的原因之一。皮質醇是腎上腺所分泌的激素，受到交感神經支配，在遇到壓力時用來應付危機，因此又稱為壓力賀爾蒙。下圖來自2019年的期刊³，描述皮質醇影響鋅的代謝，是透過激活MTF1，從而增加Metallothionein和Zip14的基因表達。Metallothionein驅使鋅進入脂肪組織，Zip14驅使鋅進入肝臟，嚴重者將產生低血鋅症。過量的鋅進入脂肪組織，可刺激脂肪細胞分化，因此對於皮質醇失調的族群而言，針對交感神經與內分泌系統來進行治療，下調皮質醇的分泌量，會是更有效控制體重的策略。

補充鋅對於體重控制之效益

正在減重的普羅大眾，除了勤加運動外，多半也會限制自身飲食中的熱量。下表來自2019年的期刊⁴，目的是探討補充鋅對於限制熱量飲食(RCD)族群的輔助效益。研究對象為40名肥胖受試者，採取限制熱量飲食(減少約300 kcal)，進行雙盲臨床試驗，隨機分配接受鋅補充劑(30 mg/day)或安慰劑，為期15週。結果顯示，補充鋅的受試者，其體重、BMI、腰圍、臀圍都明顯下降。這項研究表明，限制熱量飲食搭配補充鋅，可以加強體重控制的效果。

補充鋅活化棕色脂肪組織之效益

脂肪組織可以區分為白色、棕色與米色脂肪組織，大部分脂肪組織都是白色脂肪，功能是儲藏能量、讓人變胖；棕色脂肪的功能則是消耗能量、產生熱能；米色脂肪組織，則是由白色脂肪所轉化而成，生理功能類似棕色脂肪組織，同樣是消耗能量而產熱。新生兒有較多的棕色脂肪，協助他們在離開溫暖的母體後，適應性生熱而不致於失去溫度。然而，棕色脂肪的含量，會隨著年紀增加而遞減，如何活化棕色脂肪，或將白色脂肪轉化為米色脂肪，已是科學界最新的減重研發策略。下圖來自2023年的頂尖期刊⁵，此研究發現鋅是米色脂肪的分泌因子，調控自身受交感神經支配而產熱。在肥胖症中，發炎因子TNF誘導的MT2蛋白上調，抑制米色脂肪細胞的鋅分泌，從而導致能量消耗減少。因此，補充鋅並促進米色脂肪消耗能量，可作為治療肥胖的潛在靶點。

總結:

肥胖者不論年齡或性別，都顯現出較低的血清鋅水平，主要原因是肥胖所伴隨的發炎反應與氧化壓力，不斷耗損著體內的鋅。因此，肥胖者適時補充鋅是有益的，可藉由鋅的抗發炎與抗氧化效用，減緩這兩種損傷，降低心血管疾病、脂肪肝、糖尿病等共病之風險。在肥胖者搭配飲食熱量控制的臨床試驗中，發現補充鋅對於輔助體重控制的有顯著效用，降低了體重、BMI，也改善了患者的身形(腰圍、臀圍)。最新的科學研究尚指出，鋅是調控米色脂肪組織產生熱量、消耗多餘能量的重要因子。如何精確控制鋅的運送，作用於米色脂肪組織，而非白色脂肪組織，將是肥胖治療醫學能否更上一層樓的關鍵。

參考文獻:

Israel Martínez Navarro, Jenny Vilchis Gil, Patricia Elizabeth Cossío Torres, Héctor Hernández Mendoza, Miguel Klünder, Esther Layseca Espinosa, Othir Gidalti Galicia Cruz, María Judith Rios Lugo. Relationship of Serum Zinc Levels with Cardiometabolic Traits in Overweight and Obese Schoolchildren from Mexico City. Biological Trace Element Research. Published online: 27 Dec., 2022. https://doi.org/10.1007/s12011-022-03533-8.

Luana Mota Martins, Ana Raquel Soares de Oliveira, Kyria Jayanne Clímaco Cruz, Camila Guedes Borges de Araújo, Francisco Erasmo de Oliveira, Gustavo Santos de Sousa, Nadir do Nascimento Nogueira and Dilina do Nascimento Marreiro. Influence of cortisol on zinc metabolism in morbidly obese women. Nutr Hosp. 2014;29(1):57-63.

Jennifer Beatriz Silva Morais & Juliana Soares Severo & Jéssica Batista Beserra & Ana Raquel Soares de Oiveira & Kyria Jayanne Clímaco Cruz & Stéfany Rodrigues de Sousa Melo & Ginivaldo Victor Ribeiro do Nascimento & George Fred Soares de Macedo & Dilina do Nascimento Marreiro. Association Between Cortisol, Insulin Resistance and Zinc in Obesity: a Mini-Review. Biological Trace Element Research. Published online: 07 Jan., 2019. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1629-y.

Hoda Khorsandi, Omid Nikpayam, Reyhaneh Yousef, Maryam Parandoosh, Nima Hosseinzadeh, Atoosa Saidpour and Arman Ghorbani. Zinc supplementation improves body weight management, infammatory biomarkers and insulin resistance in individuals with obesity: a randomized, placebo-controlled, double-blind trial. Diabetol Metab Syndr (2019) 11:101. https://doi.org/10.1186/s13098-019-0497-8.

Junkun Jiang, Donglei Zhou, Anke Zhang, Wenjing Yu, Lei Du, Huiwen Yuan, Chuan Zhang, Zelin Wang, Xuyang Jia, Zhen-Ning Zhang, Bing Luan. Thermogenic adipocyte-derived zinc promotes sympathetic innervation in male mice. Nature Metabolism volume 5, pages481–494 (2023).

2023-08-31 0 留言

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補充鉻與鋅改善第二型糖尿病之潛力

by 飛克技術研發中心 2023-08-31

目前，全球有超過四億人罹患糖尿病，亦有接近四億人處於血糖調節能力受損的亞健康狀態，高風險發展為第二型糖尿病。誘發第二型糖尿病的成因相當複雜，受到環境、個人行為、遺傳等多種因素的影響，因此，不論是在先進國家或落後國家，飲食控制和營養補充對於第二型糖尿病的發展，都能產生重要的干預作用。本文將探討鉻與鋅這兩種微量礦物質，改善第二型糖尿病的科學證據與應用潛力。

三價鉻改善胰島素抗阻之作用機轉

三價鉻在過去半個世紀，已廣泛被應用於糖尿病的治療，醫師均認可三價鉻具備臨床療效，但對於其藥理機轉不明總難免疑慮。直至2023年，香港大學的孫紅哲教授終於解決了這一樁懸案，確認三價鉻的分子靶點並發表於頂尖期刊¹。研究利用螢光探針與蛋白質電泳，確認三價鉻會進入粒線體，取代 ATP synthase活性中心的鎂，從而抑制 ATP synthase活性，導致 AMPK 激活，因此能改善葡萄糖代謝。

鋅在胰島素訊息路徑之作用

下圖來自2019年的期刊²，描述鋅對於胰島素的訊息傳遞，扮演著關鍵作用。胰島素與胰島素受體結合後，會誘導 IRS系列蛋白磷酸化，並隨後與PI3K作用，觸發 PDK1的磷酸化，激活 AKT，進而促使GLUT4移動到細胞膜，允許葡萄糖被攝入細胞內。鋅在上述過程中，會促進胰島素受體磷酸化；鋅能激活PI3K，利於 Akt 活化；鋅還能結合IRAP，維持細胞 GLUT4的分布，確保葡萄糖能正確運轉。

第二型糖尿病降低體內鋅含量

下表來自2020年的期刊³，探討第二型糖尿病患者鋅水平與血糖控制之間的關係。該研究共有 440 名參與者，包含第二型糖尿病組252人與對照組188人。參與者均接受了糖化血色素(HbA1c)和鋅水平的檢查。結果顯示，糖尿病患者的鋅水平和糖化血色素呈顯著負相關（P < 0.001）。此研究證明，糖尿病患者確實會缺鋅，且鋅水平較低者，血糖控制也較差。

鋅是能抵抗氧化壓力的微量礦物質，也會隨著氧化壓力而耗損，因此在許多導致氧化壓力的病理現象，如糖尿病，都會伴隨缺鋅。下圖來自2021年的期刊⁴，探討高齡者第二型糖尿病受試者的鋅水平、糖氧化反應和胰島素抵抗(IR)之間的關係。研究納入了 52 名受試者（年齡 65-83 歲），包含第二型糖尿病患者27人和對照組 25人。檢測後換算出三種參數，包含: 葡萄糖與鋅比率（Gly/Zn）、胰島素與鋅比率（Ins/Zn）和胰島素鋅抵抗指數（HOMA-IR/Zn），與對照組相比，第二型糖尿病患者的這三項數值顯著升高。結果顯示，鋅可用於評估高齡者的血糖控制狀態，是能夠協助診斷高血糖的生物標誌物，。

補充鋅改善胰腺功能之效益

下圖來自2023年的期刊⁵，作者在懷孕晚期的山羊飲食中補充不同的鋅，包含了甘胺酸鋅與硫酸鋅，再比較新生小羊胰腺的發育狀態，評估指標包括了胰島素與昇糖素。與硫酸鋅組的小羊相較，甘胺酸鋅組的小羊胰島素分泌量增加、昇糖素分泌量減少，此二指標均達到顯著差異，展現出較佳的胰腺。此研究顯示螯合鋅比起無機鋅，對於胰腺功能的發育與維持，有更佳的效果。

總結:

三價鉻是現今糖尿病保健品的寵兒，加上藥理作用機轉終於獲得解答，醫師應用於患者時當更加安心。與三價鉻直接作用在粒線體的ATP synthase不同，鋅有著更複雜的藥理作用機轉，除了能減少糖尿病導致的氧化損傷，還能透過多條胰島素訊息途徑來增強細胞運轉葡萄糖的能力，因此，這兩種礦物質有潛力共同應用於膳食補充劑，來改善第二型糖尿病。螯合鋅促進胰腺發育的效果優於無機鋅，且能促進胰島素的分泌，在動物實驗已獲得證實，由此可推測螯合鋅比起無機鋅，更加適合開發為改善第一型糖尿病患者(胰島素分泌不足)的營養補充品。

參考文獻:

Haibo Wang, Ligang Hu, Hongyan, Yau-Tsz Lai, Xueying Wei, Xiaohan Xu, Zhenkun Cao, Huiming Cao, Qianya Wan, Yuen-Yan Chang, Aimin Xu, Qunfang Zhou, Guibin Jiang, Ming-Liang He & Hongzhe Sun. Mitochondrial ATP synthase as a direct molecular target of chromium(III) to ameliorate hyperglycaemia stress. Nature Communications | (2023) 14:1738.

Jennifer Beatriz Silva Morais & Juliana Soares Severo & Jéssica Batista Beserra & Ana Raquel Soares de Oiveira & Kyria Jayanne Clímaco Cruz & Stéfany Rodrigues de Sousa Melo & Ginivaldo Victor Ribeiro do Nascimento & George Fred Soares de Macedo & Dilina do Nascimento Marreiro. Association Between Cortisol, Insulin Resistance and Zinc in Obesity: a Mini-Review. Biological Trace Element Research. Published online on 07, Jan., 2019. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1629-y.

Dhedhi M. Farooq, Ali F. Alamri, Basmah K. Alwhahabi, Ashraf M. Metwally, Khalid A. Kareem. The status of zinc in type 2 diabetic patients and its association with glycemic control. Journal of Family and Community Medicine – Volume 27, Issue 1, January-April 2020.

Danliela Gradinaru, Denisa Margina, Anca Ungurianu, Georgiana Nitulescu, Catalina Monica Pena, Constantin Ionescu‑Tirgoviste and Rucsandra Danciulescu Miulescu. Zinc status, insulin resistance and glycoxidative stress in elderly subjects with type 2 diabetes mellitus. EXPERIMENTAL AND THERAPEUTIC MEDICINE 22: 1393, 2021.

Jinhe Kang, Qiongxian Yan, Chuanshe Zhou, Xiaoling Zhou, Zhiliang Tan. Replacing ZnSO4 with Zn-glycine in the diet of goat promotes the pancreatic function of the offspring. Animal Nutrition 12 (2023) 63-71.

2023-08-31 0 留言

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補充鐵與鋅改善經前症候群PMS

by 飛克技術研發中心 2023-07-26

經前症候群(premenstrual syndrome, PMS)發生在女性的黃體期，這是月經週期的後半段，始於卵巢排卵，停止於黃體萎縮或懷孕。患者在兩次黃體期之間無症狀，但是一到黃體期，就會展現一再重複的心理和行為異常症狀，造成自己與他人的痛苦。全球PMS患病率為 47.8%，又以亞洲最高，85%的婦女經歷過一種以上的PMS症狀，導致生活品質與工作效率明顯下降。2.5-3%的女性屬於經前焦慮障礙 (premenstrual dysphoric disorder, PMDD)，導致社交孤立、缺勤增加、家庭問題，甚至自殺意念。嚴重的PMS，必須藉由手術或藥物阻斷月經週期來治療；但對於輕微到中度的PMS，調整健康生活形態與飲食，補充足夠的微量營養素，會比使用藥物或手術治療更加合適。本文將探討補充鐵與鋅，對改善PMS能否產生顯著效益。

月經週期之生殖激素影響鐵調節

下圖來自2022年的期刊¹，描述月經週期生殖激素與鐵調素的變化。月經正常的健康女性，黃體期的血清鐵蛋白(serum ferritin)應高於 35 µg/L，代表儲鐵充足；黃體期結束時的經血損失，導致儲鐵下降，此時女性亦進入濾泡期。紅線條代表鐵調素，在濾泡期時處於低點，使得儲鐵得以回升。鐵調素在整個月經週期中的活性，主要是受到雌激素(Estrogen, E2)與黃體素(Progesterone, P4)的調控。

補充鐵改善育齡女性缺鐵之非血液學症狀

月經出血所誘導的缺鐵性貧血(Iron deficiency anemia, IDA)，在育齡婦女中非常普遍，典型之非血液學症狀包含: 異食癖、唇炎、不寧腿綜合症、瀰漫性脫髮和指甲受損等。下表來自2020年的期刊²，探討患有IDA的育齡女性，接受鐵劑治療期間的非血液學症狀改變。結果證實，鐵劑治療可改善上述女性的異食癖、唇炎、不寧腿綜合症、指甲受損、瀰漫性脫髮、頭痛等症狀。因此，女性應多關注自身的IDA與非血液學症狀，並以鐵補充劑改善健康。

補充鋅改善PMS

下表來自2017年的期刊³，探討補充硫酸鋅（Zinc Sulfate, ZS）能否改善PMS。共納入142 名患有PMS的女性，對照組使用安慰劑膠囊，治療組的女性使用ZS膠囊（含50 mg元素鋅），並採用經前症狀篩查工具 (Premenstrual Symptoms Screening Tool, PSST) 來評估多項心理健康的負面指標，包含憤怒、焦慮、憂鬱、失眠等。結果顯示，ZS組的PSST指標，在三個月的治療期間，隨時間而逐漸下降，證實補充硫酸鋅可以改善PMS，恢復女性的情緒安定。

下表來自2019年的期刊⁴，探討補充葡萄糖酸鋅能否改善PMS。共納入60名患有PMS的年輕女性（18-30 歲），半數被分配接受葡萄糖酸鋅(30 mg/day)，半數為安慰劑，為期 12 週，評估PMS以及腦源性神經營養因子BDNF。干預12週後，補充鋅組的PMS相關身心症狀顯著減輕（P = 0.006），而腦源性神經營養因子和血清鋅濃度顯著增加（P˂0.001）。證實補充葡萄糖酸鋅可以改善年輕女性的PMS，並有利於BDNF的增加。

鋅透過調節神經傳導物質改善PMS

下圖來自2022年的期刊⁵，描述營養補充劑改善PMS的機轉。女性排卵後，黃體素與雌激素開始上升乃必然現象。黃體素的上升，導致GABA大幅下降，直接造成女性的情緒焦慮；GABA的下降亦可增加發炎反應，形成長期不適感。雌激素的上升，則導致體內自由基增生，過高的氧化壓力可造成女性情緒波動(從麻木到易怒)、頭痛、疲倦、失眠。

一些傳統草藥可改善PMS，主要是這些草藥含有一些抗發炎與抗氧化的天然成分；補充礦物質也可以改善PMS，特別是補充鋅，除了同時具備抗氧化與抗發炎能力，還可調節腦內的神經傳導物質，包含: 增加GABA的生成、減少乙醯膽鹼的分解。是以推測補充鋅來改善PMS之效益，肯定高於補充一般的抗發炎、抗氧化成分與相關草藥。

若與口服GABA相較，多數科學證據均認為GABA是無法穿透血腦障壁(BBB)，或穿透量非常少，因此，補充鋅來間接提升腦內GABA的生成，或許比口服補充GABA效益更高，但未來需要嚴謹的臨床試驗來證實此論點。

總結:

PMS會顯著降低育齡女性之生活品質，並損害人際關係。利用口服避孕藥或手術雖可治療重度的PMS，但也干擾了女性的排卵與受孕，並不適合輕度與中度PMS的族群，更不利於家庭安定與社會長期發展。因此，利用營養補充劑來改善育齡女性的PMS，已是醫界普遍建議的治療策略。鋅具備抗發炎、抗氧化與神經心理藥理學活性，在臨床試驗中，證實補充鋅(硫酸鋅、葡萄糖酸鋅)三個月，可顯著改善PMS；鐵在臨床試驗中，也證明能改善育齡女性月經缺鐵誘發之各項非血液學症狀(異食癖、毛髮脫落、指甲受損)。因此，補充鐵與鋅，對於育齡女性展現的保健效益，值得推廣與應用在真實世界；若能搭配營養素與相關生化指標檢測，當可滿足每位女性均獲得個人化之精準健康需求。

參考文獻:

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Cristina Fernandez-Jimenez, Gemma Moreno, Ione Wright, Pei-Chun Shih, M. Pilar Vaquero, and Angel F. Remacha. Iron Deficiency in Menstruating Adult Women: Much More than Anemia. Women’s Health Reports Volume 1.1, 2020.

Shiva Siahbazi, Samira Behboudi-Gandevani, Lida Moghaddam-Banaem and Ali Montazeri. Effect of zinc sulfate supplementation on premenstrual syndrome and health-related quality of life: Clinical randomized controlled trial. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2017.

Fatemah Jafari & Reza Amani & Mohammad Javad Tarrahi. Effect of Zinc Supplementation on Physical and Psychological Symptoms, Biomarkers of Inflammation, Oxidative Stress, and Brain-Derived Neurotrophic Factor in Young Women with Premenstrual Syndrome: a Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Biological Trace Element Research https://doi.org/10.1007/s12011-019-01757-9. Published on line: 02, June, 2019.

Arshiya Sultana, Khaleequr Rahman, Belal Bin Heyat , Sumbul , Faijan Akhtar , and Abdullah Y. Muaad. Role of Inflammation, Oxidative Stress, and Mitochondrial Changes in Premenstrual Psychosomatic Behavioral Symptoms with Anti-Inflammatory, Antioxidant Herbs, and Nutritional Supplements. Oxidative Medicine and Cellular Longevity Volume 2022, Article ID 3599246, 29 pages.

2023-07-26 0 留言

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補充鋅改善慢性肝病之機轉探討

by 飛克技術研發中心 2023-07-14

鋅是人體重要的微量元素，具有良好的抗氧化、抗發炎功效。鋅若缺乏，會誘發慢性肝病的多種代謝異常，其中也包含鋅自身的代謝異常。最終，鋅缺乏與慢性肝病構成的惡性循環，可導致肝硬化與肝癌。本文將接續 ”補充鋅改善非酒精性脂肪肝NAFLD” 前篇專文，由慢性肝病發展的各項機轉，延伸探討補充鋅對於其他慢性肝病，包含酒精性脂肪肝病、病毒性肝炎與肝癌患者的臨床效益。

補充鋅改善酒精性脂肪肝病

酒精性脂肪肝病 (Alcoholic liver disease, ALD) 的成因是長期酗酒，在美國特別嚴重，因為估計有1400 萬美國人酗酒，近三成的酗酒者患有ALD。下圖來2012年的期刊¹，描繪了酗酒者ALD，始於酒精逐漸削弱腸道菌平衡與腸道上皮屏障，當腸道通透性增加且滲漏，內毒素將穿過腸道屏障並進入體內，刺激促發炎細胞因子和活性氧的產生，終導致肝損傷和全身炎症。

下圖來自同篇論文，目的為評估鋅對於腸道屏障的保護能力，TEER是腸道完整性的指標，FD-4則是腸道滲漏的指標。補充鋅的組別，除了能預防腸道屏障受損，甚至能治療已受損的腸壁。上述證據揭示鋅補充劑得以預防或治療ALD的機轉，是透過維持腸壁完整性來避免內毒素血症，間接也減少促發炎細胞因子和活性氧對肝臟造成損傷。

補充鋅改善病毒性肝炎

全球有近二億人口感染C型肝炎病毒(Hepatitis C virus, HCV)，HCV可誘發一系列慢性肝病，由肝炎發展為肝硬化與肝癌。下圖來自2018年的期刊²，描述持續性HCV感染常引起氧化壓力，當氧化壓力耗損了人體的鋅造成鋅缺乏，各種代謝異常都將接踵而至，包括胰島素抗阻、血脂異常、鐵過載和肝脂肪變性。在HCV的慢性肝炎患者身上，較低的 IGF-1/IGFBP-3 比率會導致更嚴重的肝脂肪變性，以及更惡化的胰島素抗阻。

同篇論文的另一個表格，則收錄補充鋅來或治療慢性肝病的臨床研究，使用的鋅除了硫酸鋅、醋酸鋅，還有特殊的胺基酸螯合鋅polaprezinc。其中polaprezinc單獨使用可以降低肝臟ALT指數，若與干擾素合併治療，更可提升HCV之清除率。

補充鋅預防慢性肝病發展為肝癌

下圖來自2018年的期刊³，作者為探討長期補充鋅是否能降低肝癌風險，進行了回顧性研究，共267名慢性肝病患者，196名患者接受了鋅治療，71名患者未接受鋅治療，追溯期長達十年。未接受鋅治療的組別，血清鋅濃度大約在60 µg/dL，接受鋅治療的組別，血清鋅濃度則可穩定維持高於 70 µg/dL，且肝癌累計發生率為9.5%，顯著低於未接受鋅治療組的24.9%。上述研究證實，若對慢性肝病患者長期補充足量的鋅，保持血清鋅濃度穩定，可顯著抑制肝癌發展。

總結:

下圖來自2019年的期刊⁴，可作為補充鋅改善慢性肝病之總結說明。病毒性、酒精性和非酒精性成因引起的慢性肝病，均可造成鋅缺乏。肝功能下降是鋅缺乏造成的直接後果，兩者除了互為因果，亦可誘發或加重慢性肝病。因此，長期的補充鋅來保持體內鋅足量且穩定，是避免上述惡性循環的預防策略，也是打破此惡性循環的治療方式。由本文所整理的慢性肝病機轉，亦可得知此類患者適合搭配的健康檢查項目，除了常規的氧化肝損傷指標與肝纖維化指標外，亦可納入血清鋅、小腸滲透力、口服葡萄糖耐受性等檢測，確認腸道健康狀態與代謝是否異常，若及早做生活或飲食型態之調整，更能達到全面減緩慢性肝病發展的目標。

參考文獻:

Mohammad K. Mohommad, Zhanxiang Zhou, Matthew Cave, Ashutosh Barve, and Craig J. McClain. Zinc and Liver Disease. Nutr Clin Pract. 2012 February ; 27(1): 8–20.

Takashi Himoto and Tsutomu Masaki. Associations between Zinc Deficiency and Metabolic Abnormalities in Patients with Chronic Liver Disease. Nutrients 2018, 10, 88.

Atsushi Hosui, Eiji Kimura, Sumiko, Takashi Tanimoto, Kousaku Onishi, Yukihiro Kusumoto, Yuka Sueyoshi, Kengo Matsumoto, Motohiro Hirao, Takuya Yamada and Naoki Hiramatsu. Long-Term Zinc Supplementation Improves Liver Function and Decreases the Risk of Developing Hepatocellular Carcinoma. Nutrients 2018, 10, 1955.

Kurt Grüngreiff, Thomas Gottstein 1 , Dirk Reinhold. Zinc in Liver Fibrosis. OBM Hepatology and Gastroenterology 2019; 3(2).

2023-07-14 0 留言

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補充鋅改善非酒精性脂肪肝病NAFLD

by 飛克技術研發中心 2023-06-29

非酒精性脂肪性肝病（Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD）已成為最常見的慢性肝病之一，是由過多的脂肪堆積於肝臟引起。NAFLD 包含多種肝臟異常的症狀，例如脂肪變性、脂肪性肝炎和纖維化，甚至進一步發展為肝硬化和肝癌。NAFLD 的全球患病率為 25.24% 且逐年成長，能否透過補充鋅來改善NAFLD，將是本文探討之重點。

血清鋅偏低是NAFLD的危險因素

下圖來2020年的期刊¹，作者使用肝纖維化指數 Fibrosis-4 (FIB-4) 評估非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患者的病情，並探討血清鋅濃度與肝纖維化之間的關係。從300個NAFLD患者進行分析，當血清鋅濃度提升至160 μg/dL，FIB-4指數將顯著降低，反之，若血清鋅低於140 μg/dL，FIB-4指數明顯較高。

補充鋅可預防NAFLD

下圖來自2021年的期刊²，描繪了與NAFLD相關的風險因子，包含了氧化壓力、鋅缺乏、胰島素抗阻/糖尿病、肥胖、高血壓、血脂異常，竟構成一個環環相扣的迴圈。缺鋅所誘發的胰島素抗阻、氧化壓力、慢性發炎，除了在NAFLD發病機制中扮演著關鍵作用，也導致缺鋅更加嚴重。

同篇論文的另一個表格，則收錄1980年來，補充鋅來預防或治療氧化壓力、慢性發炎、胰島素抗阻、肥胖、高血壓、高血脂的臨床研究，使用的鋅包含葡萄糖胺鋅、硫酸鋅等，最常使用的劑量則是 30 mg/day。換言之，鋅做為膳食補充劑，是從全面預防NAFLD的各項風險因子，綜合改善了NAFLD。

補充鋅可改善肝硬化

肝硬化是慢性肝病的晚期，此時肝功能已產生嚴重障礙，下圖來自2023年的期刊³，描述人體的氨代謝。正常狀態中，氨代謝使用肝臟的urea cycle，肝臟酵素將氨轉換為尿素後排出人體；肝硬化則導致肝臟酵素受損，迫使身體改使用肌肉與腦部的glutamine cycle來清除氨，此過程消耗大量支鏈氨基酸。

同篇論文的另一個圖，綜合描述了肝硬化以及肝功能異常造成的惡性循環，包含: 鋅缺乏、高血氨症、支鏈胺基酸的過度分解、低蛋白血症等代謝症狀，導致嚴重的肝性腦病變，甚至肝昏迷。因此，肝硬化的病人需要補充鋅以及支鏈胺基酸，來避免病情惡化。

總結:

NAFLD 患者由於脂肪性肝炎與氧化損傷提升，一方面增加鋅的耗損，另一方面也抑制了胃腸道吸收鋅的能力，因此容易產生鋅缺乏。到了肝硬化的階段，支鏈胺基酸過度耗所損導致的低蛋白血症，將使血清鋅含量降到更低，因為血蛋白中的白蛋白正是鋅的主要轉運蛋白。多項研究均表明，補充鋅能改善 NAFLD以及肝硬化患者的代謝，避免慢性肝病的惡化。因此，對於NAFLD、晚期肝纖維化/肝硬化的患者，必須進行血漿鋅的常規檢測，並補充足量的鋅，已是正規且有效的治療策略。

參考文獻:

Min Chul Kim, Jeong In Lee, Jung Hee Kim, Hong Joo Kim, Yong Kyun Cho, Woo Kyu Jeon, Byung Ik Kim, Won Sohn. Serum zinc level and hepatic fibrosis in patients with nonalcoholic fatty liver disease. PLOS ONE | October 23, 2020.

Mary Barbara, Ayse L. Mindikoglu. The role of zinc in the prevention and treatment of nonalcoholic fatty liver disease. Metabolism Open 11 (2021) 100105.

Muhammad Ikram Ullah, Ayman Ali Mohammed Alameen, Ziad H. Al-Oanzi, Lienda Bashier Eltayeb, Muhammad Atif, Muhammad Usman Munir and Hasan Ejaz. Biological Role of Zinc in Liver Cirrhosis: An Updated Review. Biomedicines 2023, 11, 1094.

2023-06-29 0 留言