基于認知功能探討維生素 D與“腎生髓養腦”的關系*

陳 偉 王煥珍 柴藝匯 陳 功 高 潔 陳云志

貴陽中醫學院，貴州 貴陽 550002

基于認知功能探討維生素 D與“腎生髓養腦”的關系*

陳 偉 王煥珍 柴藝匯 陳 功 高 潔 陳云志*

貴陽中醫學院，貴州 貴陽 550002

“腎生髓養腦”的現代生物學本質可能為海馬體與下丘腦 -垂體 -腎上腺軸，維生素D與海馬體以及下丘腦 -垂體 -腎上腺軸的關系已被證實，通過文獻整理分析，本文認為維生素 D可以通過海馬體與下丘腦 -垂體 -腎上腺軸來對 “腎生髓養腦”導致的認知障礙產生影響。

腎生髓養腦；維生素D；海馬體；認知功能

藏象學說指出腎藏精為先天之本，是臟腑生理功能與人體發育的先天動力。《內經》云 “腎主骨生髓”、“腦為髓之海”，提示人體腎精充足化為髓并上充于腦，是人體神智正常精神明健的必要條件。若腎精不足導致髓海不充，腦失去髓的充養則可以導致精神衰敗，從現代醫學角度看則是發生了認知功能障礙。本文擬從文獻角度探討“腎生髓養腦”的現代生物學本質，論述維生素D與“腎生髓養腦”之間的關系。

1 認知能力與維生素 D

認知是一個心理學概念，同時也是神經精神科學的研究內容之一。人類從外界環境識別攝取信息并且對信息進行加工處理最后進行學習記憶的這一過程就稱為認知，因而，認知能力就是形容人類識別處理信息并且記憶信息的能力的一個概念，具體來說認知能力是一個綜合性概念向下又可以細分為多個不同的能力，比如記憶、識別、推理、計算等［1］。記憶力是判斷人類認知能力的重要概念之一，海馬體 （Hippocampus）是人類大腦中負責主管學習與處理記憶的主要結構之一。人類記憶與學習的一般過程是先由各種感覺器官接受外界環境的各種信息，經過處理后短期記憶會被送到海馬體進行轉換與儲存，而短期記憶不斷強化后則會被海馬體進行加工處理并傳遞到大腦皮層儲存并最終形成長期記憶［2］。而目前研究表明，記憶能力的微觀分子學基礎可能與大腦神經元尤其是海馬神經的突觸可塑性（synaptic plasticity）有關系［3］。

維生素 D是作為一種脂溶性維生素，通過近年的研究逐漸作為一種類固醇激素被大眾所認識。人體內的維生素D來源主要通過紫外線作用在皮下以膽固醇為原料合成以及食物提供。維生素D在人體內需要轉變為25羥基維生素D3［1，25（OH）2D3］并且通過維生素 D受體 （Vitamin D Receptor，VDR）的中介作用才可以發揮其生理作用，而在這一轉變過程中由 CYP27基因編碼產生的1α-羥化酶（1α-OHase）的催化作用是必不可少的，同時活性維生素D的失活反應則主要由CYP24編碼的24-羥化酶 （24-OHase）來催化［4］。

維生素 D在人體內的作用十分廣泛，涵蓋了眾多系統與器官如心臟、生殖系統、內分泌系統等，而這是以VDR在人體眾多系統與器官中廣泛表達為基礎的，有研究證實，VDR基因以及 CYP27b基因在包括大腦各個區域如海馬、杏仁核、垂體等在內的中樞神經系統中也有大量的表達［5-7］。同時多種神經細胞被發現與維生素D相關，有研究顯示在大鼠處于胚胎階段時其中樞神經系統內就有 VDR存在，維生素 D可以在多個方面如促進神經元分化與成熟、保護神經細胞并減輕毒性反應等對大鼠大腦神經細胞的生理功能產生影響［8］，并且有學者通過體外培養小鼠神經細胞發現在神經細胞發育過程中神經膠質細胞包括少突與星型膠質細胞其標志物出現與維生素 D呈一定的濃度依賴性，另外，還發現在小鼠神經干細胞內也有 VDR表達［9］。大腦海馬體已被證明有VDR表達，同時大鼠補充維生素D還可以通過調節大鼠海馬體內神經遞質GABA來對海馬體產生影響［10］，以上證據提示維生素D可以通過多種途徑影響神經系統的活動。

2 腎生髓養腦與維生素 D

中醫學認為腎藏精為先天之本。《素問》載：“腎者……封藏之本，精之處也”，而人體腎精的充盈可以充養髓海，清代唐容川有云： “益腎生精，化為髓，而藏之于腦中”，并且中醫治法治則也有 “益精填髓”一說，充分說明了腎可以生髓以養腦。中醫 “腎”的范疇相對于現代醫學來說，對應十分廣泛，涵蓋神經、生殖、內分泌等多個人體的系統。從現代醫學解釋中醫腎概念的本質也是研究熱點，近年來有較多的研究顯示中醫腎概念的本質與下丘腦-垂體 -腎上腺軸 （hypothalamic pituitary adrenal axis，HPA）有 較 大 關聯［11-12］，同時有學者通過動物實驗發現中醫腎的一系列生理功能變化與HPA軸功能的波動有關［13］，且該課題組的后續研究發現部分中醫補腎藥物可以通過 HPA軸發揮其補腎作用［14］。下丘腦-垂體 -腎上腺軸 （HPA）是人體神經內分泌系統的重要組成部分，而大腦海馬體已被證實是可以直接作用于下丘腦對HPA產生調節作用的更上一層神經中樞［15］，大腦海馬體直接掌控人體的學習、記憶等認知功能，而海馬體可以向下調控HPA，因此，中醫“腎生髓養腦”的現代醫學本質很可能與海馬體調控HPA有關。并且有研究證實中醫補腎方劑復方二仙湯的有效成分可以通過作用于大腦海馬體以及前額皮質，上調海馬體中腦源性神經營養因子 （BDNF）表達，來改善學習記憶以及大腦認知功能的減退［16］，另外，補腎方六味地黃丸也已被證實可以調節海馬體神經元凋亡蛋白的表達［17］，從方藥的角度提示海馬體調控HPA可能是 “腎生髓養腦”的現代生物學本質。

維生素D已被證實可以營養保護神經細胞 ，并且與大腦海馬體有關聯，還可以通過GABA海馬體細胞產生影響。同時，維生素D與HPA之間也存在較大關聯，有學者通過動物實驗證實體內維生素 D水平可以影響 HPA部分激素的分泌功能［18］。另外，在雌性大鼠的腎上腺皮質中發現CYP27B與CYP2R1基因具有高表達，這兩個基因表達產物是維生素 D激活代謝的關鍵酶［19］。“腎生髓通于腦”的生物學本質指向海馬體與HPA的調控軸，而維生素D可以對海馬體與 HPA產生影響。

據此提出假設：維生素 D可以對腎虛髓海不足導致認知能力下降產生影響，其機制可能與維生素 D作用于海馬體以及 HPA有關。而通過文獻研究所提出的這一假設可以為后續從實驗角度來探討維生素 D與 “腎生髓養腦”這一概念之間的關系提供進一步研究的思路。

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Discussion the potential correlation between Kidney produce marrow and vitamin D based on cognitive function

CHEN Wei1WANG Huanzhen1CHAI Yihui2CHEN Gong1GAO Jie3CHEN Yunzhi3
1.Graduate School of Guiyang College of Traditional Chinese Medicine，Guiyang 550002，China；
2.Experimental center of Guiyang College of Traditional Chinese Medicine，Guiyang 550002，China；
3.Basic Medical School of Guiyang College of Traditional Chinese Medicine，Guiyang 550002，China

Modern mechanisms of Kidney produce marrow may hypothalamic-pituitary-adrenal axis and hippocampus function changes，and vitamin D has been proved has a larger association with the hypothalamus-pituitary-adrenal axis，and the steroids vitamin D possibly through the HPA and hippocampus to produce an effect on cognitive function.

Kidney produce marrow，Vitamin D，Hippocampus，Cognitive Function.

R2-03

A

1007-8517（2016）13-0054-02

2016.05.12）

國家自然科學基金 （NO：81260586，81373517）貴州省科技廳科技基金 （黔科合 J字 ［2012］2064）。

陳偉 （1988-），男，貴陽中醫學院研究生院碩士研究生，學士學位，主要從事中醫基礎理論研究工作。

陳云志（1968-），男，土家族，貴陽中醫學院基礎醫學院教授，碩士學位，主要從事中西醫結合基礎研究工作。