糖尿病藥物可改善憂鬱


在高脂飲食的動物身上，糖尿病藥物可帶來抗憂鬱效果

糖尿病為憂鬱症的危險因子之一。但糖尿病造成憂鬱的機轉為何仍不清楚，且控制糖尿病是否可改善憂鬱，也有待實驗證實。

此篇研究「Metformin promotes anxiolytic and antidepressant-like responses in insulin-resistant mice by decreasing circulating branched-chain amino acids ｣中，法國的研究團隊使用老鼠，研究第二型糖尿病最常使用的藥物 – 雙胍類藥物Metformin對神經及行為的影響。

研究團隊讓老鼠吃高脂飲食，產生胰島素阻抗（insulin resistant）現象 : 體重增加，空腹時高血糖，血糖不耐受性，及血中胰島素過高。同時發現，這些老鼠血中的支鏈胺基酸（Branched-chain amino acids, BCAAs）濃度上升，降低大腦中由血清素調控的中縫背核（dorsal raphe, DR）對海馬迴（hippocampus）的反應，使這些實驗老鼠憂鬱和焦慮。

BCAAs由三種必須胺基酸組成，包括纈胺酸（Valine）、異白胺酸（lsoleucine）及白胺酸（Leucine）。這些是身體無法自己製造出的必須胺基酸，需要從飲食中攝取。支鏈胺基酸是骨骼肌胺基酸的主要成分，存在於大部份的食物蛋白質來源中。

血液中高濃度的BCAAs會與色氨酸（Tryptophan）競爭進入大腦中，抑制色氨酸穿過血腦屏障。色氨酸是「快樂荷爾蒙」血清素（Serotonin）的唯一前驅物質，能調整情緒和睡眠。若BCAAs含量過高，會導致腦部血清素（與調控中樞疲勞的大腦區域有關）下降。

當metformin加到高脂飲食的老鼠中，除了可改善血糖，BCAAs也同時減少，改善DR神經的反應，進而產生抗焦慮和抗憂鬱的作用。如果不吃metformin，讓老鼠吃減少一半的BCAAs飲食，亦可減少憂鬱，但無法改善血糖。

作者推測胰島素阻抗伴隨的BCAAs增加，會降低中樞神經DR的血清素合成能力。不管是用Metformin或低BCAAs飲食，讓BCAAs的濃度降低，都可間接增強中樞神經中血清素對海馬迴的刺激，進而改善憂鬱和焦慮。

然而，metformin除了影響BCAAs以外，還存在其他可能和神經調控相關的特性，如抗發炎及調控細胞傳導等。

這個研究在臨床上的應用為 : 糖尿病病人也許可使用metformin或低BCAAs飲食來改善憂鬱。

參考資料
Zemdegs J et al. Metformin promotes anxiolytic and antidepressant-like responses in insulin-resistant mice by decreasing circulating branched-chain amino acids. J Neurosci 2019 Jul 24; 39:5935. (https://doi.org/10.1523/jneurosci.2904-18.2019)

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