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一种能提升学习记忆预防考试焦虑的制剂及制备方法

阅读:225发布:2022-10-09

专利汇可以提供一种能提升学习记忆预防考试焦虑的制剂及制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种能提升学习记忆 力 预防 考试焦虑的制剂及制备方法,根据基因表达、分子认知和细胞应答的最新科学成果,结合中国古代医学智慧与传统保健理念,从人体 生物 电化学的阴阳平衡理论到分子 水 平上的微观发现,运用高科技生物萃取技术,从具有益智保健功效的 植物 中提取其促进大脑学习、记忆及自发探求能力的DA、Ach、GABA及丝 氨 酸、 色氨酸 等物质,及第二信使类物质如cAMP、cGMP、ATP等,加以适量促进递质脑内合成的微量智能元素及藏红花素、D-甘露醇、虫草多肽等多种神经营养因子补充到神经 能量 系统中,使大脑能够较长时间内维持学习记忆的兴奋状态,并通过促使信息记录物质G-蛋白能在神经细胞内迅速合成,从而有效提升学习、记忆能力与逻辑能力。,下面是一种能提升学习记忆预防考试焦虑的制剂及制备方法专利的具体信息内容。

1.一种具有提高大脑学习效果与记忆功能的纯天然植物精华保健饮料,其特征在于该保健品是由下表(1)所列主要健脑益智有效成份,再经加适当比例的葡萄糖与蜂蜜及稳定剂等材料调配而成的:
表(1)制成品主要营养物质含量
成份 100g含 成份 ppm 成份 100g含 成份 100g含
多肽 0.7-1.5g 40-60 cAMP 60-90mg 人参皂苷 36-45mg
多糖 5.5-6.5g 锌 30-40 cGMP 20-25mg 藏红花素 50-80mg
酸 90-190mg 镁 10-30 GABA 28-36mg 虫草素 18-36mg
亚麻酸 45-70mg 硒 20-30 5-HT 19-26mg NTF/NGF 0.8-1.5g
卵磷脂 87-98mg 锰 12-15 ACh 55-70mg Taurine 35-50mg
59-77mg 钼 1.2-1.5 DAF 39-45mg 维生素B12 3-4mg
腺嘌呤 50-80mg 90-150 VB6 10-15mg 维生素E 6-8mg
2.根据权利要求1所述的纯天然植物精华保健饮料,其特征是:该保健饮品是从下表(2)所列植物原料中提取其上表(1)所列出的有效成份,再加入适当比例的葡萄糖和蜂蜜等材料调配而制成的:
表(2)主要植物原料及其配比
品名 重量比(%) 品名 重量比(%) 品名 重量比(%)
千层塔 3.5 桑叶 3.0 车前子 3.0
藏红花 3.5 延胡索 3.0 齿苋 3.0
人参 6.0 肉苁蓉 3.5 香蕉肉 3.0
虫草菌 3.5 淫羊藿 3.5 杏叶 3.0
紫芝 3.5 龙眼肉 3.0 淮山药 3.5
红景天 3.5 当归 3.5 枸杞子 3.5
生地黄 3.5 巴戟天 3.5 天冬 3.0
核桃仁 3.0 心果 3.0 栀子花 3.0
山茱萸 3.0 党参 3.5 丹参 3.0
浙白术 3.0 黄芪 3.5 三七 3.0
3.根据权利要求1和权力要求2所述纯天然植物精华保健饮料,其特征是:该保健品所含有效成份中包含了从上表2所列植物中提取的如下具有特性或功能的物质:
(1)DA记忆因子制剂中的所有物质,必须是从经过千百年来人们长期服食后已经证明是无毒副作用的纯天然植物中提取的;
(2)含有从中药人参、灵芝、虫草菌等名贵药材中提取的如人参皂苷、灵芝多糖及虫草多肽类具有能够维持大脑适度兴奋的物质,能够促使大脑保持较高程度的学习或记忆注意,且提取物必须保证长期服用无毒副作用;
(3)含有较高浓度的信息传送物质及其神经内合成所需递质的前体物质,为神经递质的生物合成提可能并使脑内递质平均衡,以使较大容量的信息能够被准确完整的快速传输;
(4)含有较大浓度的神经营养物质如TrK、NTF、NGF,以使长时记忆形成所需新生突触能迅速生成;
(5)含有神经递质DA、Ach、GABA、5-HT受体激动剂或转运体阻滞剂;
(6)含有较高浓度神经能量物质,如cAMP,cGMP,ATP,小分子肽,必须氨基酸,蛋白质,D-甘露醇,葡萄糖;
(7)含有转载营养因子及神经递质生物的前体突破血脑屏障的物质:D-甘露醇,半乳糖,碱性及中性氨基酸类物质;
(8)含有拮抗神经递质体内迅速被降解或灭活的物质,如从千层塔中提取的拮抗乙酰胆碱酯酶的石杉碱甲,从延胡索中提取的DAT(多巴胺转运体)活性抑制剂,及从麻黄、薄荷中提取的多巴胺受体激动,从茶叶中提取的可拮抗cAMP降解的黄嘌吟与咖啡因;
(9)含有具有酶活性剂功能的微量智能元素铁、锰、锌、钼、硒、锗、、钴;
(10)含有从中药藏红花、三七、天麻、当归、丹参中提取的血管扩张因子,以使较大分子量的神经营养物质突破血脑屏障进入神经中枢,并清除已凋亡的神经元残骸;
(11)含有从中药红景天、巴戟天、银杏叶中提取的红景天苷、巴戟天素及银杏精华素这类已经被国内外证明的具有促进神经突触生长等功能的益智健脑成份;
(12)含有能提升人体整体机能与免疫力的有效成份。
4.一种具有较强益智健脑促进学习记忆能力的植物精华保健饮料的制备方法,其特征是该保健饮料是由下述方法制成的:
(1)选取原料药材:
从经国家卫生部门核定注册的具有资质的中草药经营商处选购上表(2)中所列草本植物成品,按品种分类别用纯化水清洗干净,彻底除去杂质沙土。
(2)原料药材粗处理:
为了防止原料在干燥过程中发生褐变,选0.1~0.2Mpn的饱和蒸汽灭酶,维持时间
5~10分钟;将灭酶后的原料进行烘干或晒干的原料粗碎,粗碎的粒度为3~6毫米。
(3)原料药材中有效成份粗提:
将处理后的原料药材投入提取罐,加入10~12倍于原料重量的纯化水,纯化水的电导率为10~100μs/cm,水浸8~12小时,然后加热至60~90摄氏度,搅拌提取90~120分钟,提取后的滤渣经压榨机榨干汁液与提取液混合。
(4)提取液脱色与精提:
将所得药液静置8~12小时,置于中药超滤装置中进行精滤得澄清透明溶液,过滤后的提取液用活性炭进行脱色。脱色剂用粒径为0.5~1.0mm的颗粒活性炭,用量为液体总量的1~2%,在摄氏55度左右温度条件下搅拌15~30分钟,静置1h左右,使用150~
200目滤布过滤,过滤前在脱色溶液中加入溶液总量0.5~1.5%的藻土,边搅和边过滤,直至获得澄明清亮的溶液为止。
(5)须经特别加工的部分原料药材的加工工艺流程:
①千层塔提取石杉碱甲采用生物碱分离的方法是盐酸浸提法,其生产工艺及配方是:
料液比为1∶10,浸泡10h,酸解3次,每次为45min,酸解pH值为3.0,酸解温度为55℃,碱化pH为9.0;纯化过程中,用相当于石杉碱甲溶液体积15%的活性炭在pH为3.0条件下除杂并回收石杉碱甲(提取率约为80%)。配方按营养因子口服液成品每100ml含石杉碱甲
35-50μg加入千层塔。
②:传统中药草麻黄中有种物质可起到多巴胺受体激动剂作用,为提取该多巴胺受体激动剂,须先将草麻黄粉碎,用65~85摄氏度温水浸泡24~36小时,在浸泡时加入少量烧碱,使水溶液pH值维持在13左右,然后滤渣,将所得药液与其它药液混合。
③:传统中药枸杞子中含有丰富的维生素C与牛磺酸及具有较强免疫功能的枸杞多糖,因其所含维生素C在高温条件很快被分解,因此,枸杞子中的有效成份须以低温萃取方法提取并纯化。
(6)饮料调配方法:
将从配方中所规定的原料药材中提取的各种药液混合调匀,按照所得药液重量总和加入5-6%的纯葡萄糖与6-8%的优质纯蜂蜜。然后加温至85摄氏度,保持在该温度3-5分钟灭菌,加入适量稳定剂,静置30分钟,澄清,罐装。

说明书全文

一种能提升学习记忆预防考试焦虑的制剂及制备方法

所属技术领域

[0001] 本发明涉及一种能提升学习记忆力预防考试焦虑的制剂及制备方法,由这种植物精华素调配的口服液,能有效提升考生认知能力与记忆能力,尤其能通过加速记忆性突触的生长速度来提升长效记忆力;同时根据该配方及其提取方法配制的饮料,还可缓解焦虑与燥郁等不良情绪。

背景技术

[0002] 人脑重约1.2~1.5公斤,由上千亿个神经细胞组成,是人体中最复杂的器官,也是宇宙中已知最为复杂的组织结构。大脑神经细胞之间通过神经突触相互影响,形成极其复杂的相互联系。记忆便是大脑神经细胞之间相互呼叫作用的结果,是由某些特定的化学物质如DA因子、乙酰胆、5-HT、谷酸、r-氨基丁酸等来完成的。当两个相互间有突触邻接的神经细胞同时受到信息物质的刺激而同时发生兴奋时,这两个神经细胞的突触就会同时发生增生,它们之间邻接的突触对的相互作用也得到增强。这便是长时记忆发生的生物化学基础
[0003] 现代生物科学已经证明,在信息传递过程中,神经系统的主要传递媒介是化学的,即通过神经突触而释放递质,而且,神经细胞的突触所释放的递质并非是单个的递质分子,而往往是一些彼此独立的小囊泡,每个囊泡包含了数十个到数千个不等的递质分子。科学家们因此得出结论:人们的意识包括感知、思考、学习、记忆等大脑功能,是生物电脉冲与化学物质协同作用的结果。
[0004] 科学家们发现:人脑在三岁左右时即已发育成熟,这时大脑大约有1000多亿、分为一万余种不同功能的神经细胞。这些数量巨大的神经细胞中的非静息态神经元,几乎每个都至少和一万个以上的其它神经细胞通过突触而发生联系。比方说,一个感觉神经元大约拥有1300个前端突触,与大约25个靶细胞发生联系,其中包括运动神经元,兴奋性中间神经元以及抑制性神经元。但在这1300个前端突触中,只有40%左右有活性,也只有它们能够释放神经递质,其余的前端突触则处于静息状态。当神经元发生长效记忆活动敏感化时,前突触端的数目增加到平时的两倍左右,即将近2700个突触。具有活性的前端突触也由平时的40%增加到60%左右。但当记忆消失时,前端突触的数目会由高位时的2700个降低至1500个左右,或者降低至比平时略高的平。如果一个记忆过程成为一种大脑的习惯性活动,前端突触的数目会从1300个降低到850个左右,活性突触也会由500个左右降低至100个,这便意味着突触传递完全停止,记忆已经在大脑中形 成一种暂时稳定的状态。大脑神经记忆活动的这一特性揭示出,要想增强记忆力,神经元就要消耗更多的基底营养物质,来满足神经前端突触数目增长的能量需求,且增加的活性突触也需要更多的神经递质来满足其递质释放并传递相应的生物信息。
[0005] 研究还表明,大脑神经细胞在人降生时即已是分化细胞,不再进行分裂、繁殖。出生后大脑的神经细胞数量只减不增。而且由于人在生命过程中大脑中枢神经细胞不再繁殖,因此也容易受到内外环境各种有害因素的侵扰,如人体自由基、有害代谢物、兴奋性氨基酸毒性的不断积累,从而造成大脑及中枢神经系统的伤害的累积而导致记忆力减退。加以老化过程中大脑血供给量的减少,能量代谢量降低,神经元分泌或合成的递质也会减少,因而突触信息传递量便会随之降低。正常人的大脑重量从35岁左右开始下降,到65岁岁左右时大脑平均减重约10%,80岁时减重达20%左右,体能状态良好的60岁以上的老年人大脑体积萎缩约为10%-15%。而人脑分泌DA因子的黑质多巴胺能神经细胞最盛时期大约有42.5万到45万个之间,但到80岁时,这类黑质多巴胺能细胞便逐渐凋亡到只剩20万个左右。
[0006] 当然,人类大脑各部分机能退化速度并不同步。例如,在这一过程中,大脑蓝斑的退化较黑质细胞为缓,这是是中老年人会出现面部黄褐斑的神经生理机制。有些中年妇女的更年期提前,部分男性性功能在中年时迅速退化,也都是大脑调控生殖系统的神经元功能退化的典型表现。
[0007] 2000年度诺贝尔生理学医学奖获得者卡尔松、格林加德及坎德尔等人的研究表明,人类的学习、记忆、自发的探究及运动、情感和意识活动和帕金森氏症,均与神经细胞内DA因子、Ach、GABA与5-HT等神经递质释放量失衡有关。他们的实验表明,这类物质的脑内浓度的增加并使之均衡,可以提高大脑的学习能力、记忆力与生命活力。
[0008] 在自然界存在的可以食用的物质中,有些很特别的物质不仅向大脑提供能量,有助于发展智力,使人脑思维更敏捷,精力更集中,全面提高学习能力,激发人的潜能、创造力和想象力,而且还可以帮助人应付压力,克服因劳倦、病痛、不良情绪及思维迟钝引起的郁闷情绪,消除疼痛,缓解焦虑,提高学习和记忆效率。

发明内容

[0009] 为了达到缓解考生心理压力,克服记忆不良和学习反应迟钝,以及考生因神系统营养不良所导致有碍其充分发挥固有潜能等问题,该大脑DA记忆因子口服液,从30余种名贵中草药中提取其能够均衡补充大脑在学习记忆活动中所需各种神养成份、能量物质、智能微量元素、经典递质降解拮抗剂、营养物质转运体、凋亡细胞残骸清运体及经典递质重摄取阻滞剂,并实现了通过口服而被人体充分吸收并最终突破血脑屏障,从而达到固本培元益智健脑的目的。
[0010] 该发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0011] 本发明采用传统中药工艺与现代高科技萃取技术相结合的路线,从纯天然植物中提 取其多种益智成份。其技术前提基于20世纪60年代发展起来、21世纪初叶始成熟的神经生物学原理,根据大脑中枢神经的基因表达、分子认知和细胞应答的科学成果,结合中国传统中医保健理念,从人体的宏观(阴阳)平衡学说到基因水平上的微观发现,以传统工艺与现代高科技生物萃取技术相结合的生产路线,从虫草菌、龙眼、齿苋、紫芝、淮山、红景天、人参、巴戟天、香蕉等多种珍贵草本植物或其花果中,提取其促进或控制大脑学习、记忆、运动及自发探求能力的DA、Ach、GABA、5-HT、NA、Glu及丝氨酸、酪氨酸等神经递质及其前体物质,以及第二信使类物质如cAMP、cGMP等,加以适量的锌、、锰、钼、、镁、钼、硒、锗、钴、磷等促进神经递质脑内生物合成的智能元素及藏红花素、甘露醇、红景天苷、人参皂苷、虫草多肽等多种神经营养因子,补充到大脑神经能量系统中,使大脑能够较长时间内维持学习或记忆的兴奋状态,从而有效提升人脑学习与记忆能力。
[0012] 原理与作用机制
[0013] 二十世纪关于人体和人脑科学的研究已经取得了丰硕的成果。人类关于自身的认知,也早就不再是停留在一些抽象的理念上了。人类自身的很多问题,诸如认知、记忆、思维、意识、遗传基因、个体生活态度、精神分裂症、躁郁症、基因克隆、分子认知、细胞应答、帕金森氏症、早老性痴呆症等等,科学家们已经能够从分子化学和基因表达领域来进行解释并加以调控。
[0014] 早在二十世纪初叶,科学家们通过动物实验和人体解剖发现,肌体内部的生命信息是通过生物电流和细胞内的化学物质的运动来传递的。科学家同时还发现,生物体内电流通过细胞间的速度,与电流通过金属导体时高达每秒30万公里的极速不同的是,其生物电脉冲速度仅为每秒90英尺(后来修正为每秒100英尺)。而且,细胞壁内外分别带有不同极性的电荷:经对大脑神经细胞膜内外电压测量,发现膜内电压在-40至-70mV之间,细胞膜外峰值电压则高达+50mV~+70mV。当受到外部刺激或中枢指令时,细胞膜通道打开时,这时神经递质类物质、神经营养物质及离子、钠离子、钙离子、氯离子、水分子、二氧化等类物质便会出入神经细胞,并将相关的信息传入中枢或周身各相关神经末梢来对肌体运动进行有效调控。与此同时,神经细胞膜内外的电压也会出现波动。而这种细胞体上的电压变化,实际上就是物质接受(氧化反应)或失去(还原反应)电荷的过程,这一过程也是催促肌体内相关物质代谢、降解、增殖、灭活、氧化或凋亡等类事件发生的表征。一旦某种类型的刺激过度,就会引发其相关的过激反应,从而导致肌体内或细胞体内外阴阳失衡。维持其平衡的有效方式,就是尽量维持使肌体生命所需各相关物质的总体平衡,比方向细胞体适时补充足以维持的膜内外电压相对稳定的化学物质,就可以达到肌体总体上阴阳平衡的目的。
[0015] 早在公元前10世纪左右,中国古代的知识精英们便在研习一部名为《易》的科技哲学典籍。在这部古代就开始流传的经典里,记载了古人对于天地万物起源与运化的基本规律的认识。《易经·说卦传》曰:“昔者圣人之作易也,将以顺性命之理。是以立天之 道,曰阴与阳。”这表明,古代哲人之所以作易经,就是为了阐明性命之理就是阴阳和顺。阴阳调和也就随之成了传统中医哲学的精髓。
[0016] 虽然,两千多年前的中国古代哲人就已经根据人体状态与药材药性来进行养生和疾病防治,但由于传统中医强调的是实践与经验的积累,对于药性中的温热寒凉的物理化学等方面的原因并未像先人们那样去刻意研究,以致阴阳平衡这一传统医学精髓,自19世纪以来的西学东渐过程中渐渐被误判为近乎虚无缥缈的玄学,像周树人胡适之这样新文化运动干将,居然公开将传统中医的阴阳学说与巫术等同视之。
[0017] 值得庆幸的是,20世纪生物化学成果已经证明生物体的生命活力,是基于生物电化学的。研究发现,生物细胞基本上是由糖类、脂质、氨基酸和蛋白质这四大类化学物质组成的。构成生物细胞的有机质分子在不同环境下可表现出生物电极性特征。在构成蛋白质的20余种氨基酸中,按其生物分子的极性来分类的话,便可分为极性带负电荷、极性带正电荷和极性不带电。如血清蛋白含有550个氨基酸残基,其中含酸性氨基酸残基82个,碱性氨基酸残基99个。当pH值为4.7时,人血清蛋白便表现为极性不带电。这一极性不带电的pH值,称之为蛋白质类的“等电点”。研究还表明,人体内的胃蛋白酶的酸性氨基酸/蛋白分子有37个,碱性氨基酸/蛋白分子有6个,其等电点为pH1.0;血红蛋白的酸性氨基酸有53个,碱性氨基酸有88个,其等电点为pH6.7;核糖核酸酶的酸性氨基酸有7个,碱性氨基酸有20个,其等电电为pH9.5。我们根据酸性物质通常带正电荷碱性物质带负电荷的特点,假设体温是一个基本不变的恒定值,那么,摄入的食物中如果所含氨基酸或蛋白质分子中,极性带负电的数量大于极性带正电的,肌体内部就会出现pH值变化,而酸碱度的变化又会影响到这些物质的生物活性,如胃蛋白酶的最适合pH值为1.5,脂肪酶的最适合pH值为5.5~5.8,核糖核酸酶的最适合pH值为7.8,胰蛋白酶的最适合pH值为7.7,精氨酸酶的最适合pH值为9.7。蛋白质分子在其最适合pH值条件下最具生物活性,其基团或对底物的解离速度也最迅速,超越其最适合pH值,其生物蛋白质酶分子的空间结构会被破坏或改变,致使其活力受到影响,同时也会使肌体中生物分子所带正负电荷总量发生改变。而这种电荷量的改变所表现出来的物理学特征,便是肌体阴电荷与阳电荷的平衡或失衡。其肌体电荷失衡状态及其所反应出来的生命体征,就是中医所说的阴阳失调,因而也就需要分别用温热或寒凉性质的药物来加以调理。因此,传统中医阴阳调和理论的现代生物电化学阐释,是本产品得以研发成功的一个非常重要前提。
[0018] 五十年代末,科学家们就发现突触前神经细胞释放神经递质(如谷氨酸),与突触后细胞膜上的受体结合,造成其离子通道打开,离子进出细胞,神经电信号就从突触前传到突触后细胞了。这种信号传递机制叫快速突触传递。六十年代末,科学家们发现:多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺、伽玛氨基丁酸是中枢神经系统中的另一类神经递质,但它们的作用当时机制还不清楚。
[0019] 曾获2000年度诺贝尔奖的瑞典哥德堡大学药理学专业的卡尔松教授,早在1958年曾通过实验及随后的多个后续发现证明,经典递质多巴胺与受体结合后,不是造成其离 子通道打开,而是促使细胞产生第二信使来传递信息。虽然这种突触传递效应较慢,但持续时间较长。而且,慢速突触传递对维持脑的基本功能(如清醒状态、情绪、意识等)都很重要。它还能调控快速突触传递,从而使得运动、知觉和语言成为可能。而美国洛克菲勒大学分子和细胞科学实验室的诺贝尔医学奖获得者保罗·格林加德则证明了多巴胺这种信息传导物质首先作用于细胞表面的一个感受器,接着它会产生一个能够影响某些“关键蛋白质”的连反应,从而调节神经细胞的各种功能。这些“关键蛋白质”在磷酸化或者被逆磷酸化时会发生改变,从而导致“关键蛋白质”功能和形状上的改变。通过这种机制,传导物质能够将信息从一个神经细胞传递给另一个神经细胞。而另一位获奖者纽约哥伦比亚大学神经生物学和行为学研究中心的心理学教授埃里克·坎德尔证明了多巴胺等神经递质对动物认知与记忆的发生的分子机制。他通过一个由金属细片组成的模拟神经系统进行相关的试验,最终证实了神经键功能的变化对学习和记忆起着关键作用。神经键中的蛋白磷酸化作用在短期记忆的产生过程中扮演着重要的色。他们的研究表明,长时程记忆的产生,需要有蛋白质的合成,因为它可以导致神经键形状和功能的转变。2000年度诺贝尔医学奖几位获奖者的研究成果,是本产品研发成功的另一个重要前提。
[0020] 随着社会的进步与科技的发展,人类的生活条件不断改善,寿命也延长了,但与之而来的老龄化疾病也就显著增加了,一些只有在老年时期才大量出现的疾病,如帕金森氏症和记忆损伤等认知性疾病,在70岁的老年人群体中,只有不到40%的人的记忆力还像他们30来岁时一样好,其余的60%的老年人中,一半患有不同程度上的轻微记忆损伤症,或者称之为良性衰老性遗忘症;而另一半则患有阿尔茨海默症,或称老年痴呆症,大脑渐进性衰退症。
[0021] 根据文献记载,记忆失常与大脑海马损伤引起的记忆损伤在特征上很相近,都是不能继续建立新的长时记忆。患有良性衰老性遗忘症的人可以正常交流,并且仍然保持短时记忆中的思想。比如,一个老年人能记得刚刚介绍给他的新朋友的名字,但第二天就会忘得一干二净。卡尔松的研究证明,海马区多巴胺能神经元释放的多巴胺这种神经递质,会随着年龄的增长而逐渐减少,而多巴胺与维持长时程易化及外显空间记忆的调节注意有关。坎德尔及其所率领的研究团队于90年代后期开展的老鼠记忆研究,揭示了长时程外显记忆增强的后期阶段,通过cAMP和蛋白激酶A的调节,多巴胺可以激活这一记忆神经通路。坎德尔进而发现,老鼠的长时空间记忆损伤,可以通过调整cAMP得到改善。但cAMP通常会被一种酶破坏,使得神经信号无法得到完整的传递,坎德尔进而发现,一种名为Rolipram的物质可以抑制这种酶的活性,从而增加cAMP活性,传递更多、更完整的神经信号。这一研究成果表明,cAMP不仅可以加强已经衰退的神经信号传递通道活性,还可以阻止神经元损伤,甚至重建那些已经缺失的突触联接。
[0022] 记忆力增强性药/食物可以除了针对与年龄相关的记忆损伤和阿尔茨海默症之外,还可以防治与其随之而来的各种神经性精神疾病引发的各种记忆损伤。例如,严重的抑郁症会引起戏剧性失忆;还有精神分裂症会引起工作记忆受损及执行能力障碍,比如无法 安排事件的主次和顺序。
[0023] 研究表明,大脑维持正常的精神与意思功能并进行学习和记忆,需要诸多因素的协同作用。本发明认为,要提高学习效果与记忆能力,必须满足这样几个条件:首先要让人脑所需神经营养物质得到充分的供给与补充,包括外源性补充与激活体内活性物质促进生物合成等多种途径;其次,要使人体整体上达到一种阴阳平衡的状态,包括细胞、器脏、血液等肌体生理所需物质如微量元素、带不同电荷的各种离子类物质和极性/非极性氨基酸类物质;再次,必须增加肌体内外源性神经营养物质的转载体并找到可以其突破血脑屏障的途径。根据上述要件,本发明是通过如下途径来实现其益智健脑目标的:
[0024] (1)通过补充或促进生物合成大脑中枢神经所需营养物质NTF(神经营养因子)与NGF(神经生长因子),促进BDNF(脑源性神经营养因子)的脑内分泌,强化并促进大脑中枢负责学习记忆的海马区神经细胞突触间的联络,激活更多处于静息态的大脑神经细胞,形成一个更加强大的大脑神经环路系统,以增加大脑对信息的收集、整理和储存容量,并使生成记忆突触的条件反射加速形成,从而形成长效记忆。
[0025] (2)通过补充大脑中枢神经系统所需的能量物质如cAMP、cGMP及神经递质如Ach、Glu、GABA或其前体物质如酪氨酸、亚麻酸、卵磷脂、胆碱等,增加大脑神经系统对信息介导性递质的的生物合成及其释放浓度,提升神经系统信息传输能力,从而有效提升人脑学习记忆等认知活动能力。
[0026] (3)研究发现,人体内的所有物质中,水、氧气、二氧化碳、一氧化氮、挥发性麻醉剂、烟碱及某些具有神经兴奋功能的物质如兴奋性氨基酸、小分子肽、乙醇等亲脂性小分子量物质,可以轻易穿透血脑屏障并迅速扩散到大脑组织中。但单糖类物质如葡萄糖及普通氨基酸和各种离子则靠载体转运而进入大脑神经中枢。由于葡萄糖载体转运系统的立体特异性决定了只有D-葡萄糖才能进入脑。另外,疏水物质和芳香族物质较易进入脑组织,各种氨基酸进入脑组织的快慢也有所不同,这与有无相应的氨基酸载体以及载体的量与质(特异性)有关。因此,通过补充微量智能元素如锰、锌、铁、钼、钴、硒、锗、铜、磷与适量的必需氨基酸到神经能系统,促进神经系统内相关生物酶及蛋白质等物质的细胞体内合成,以提高大脑觉醒度与认知能力、逻辑能力及运动能力。
[0027] (4)通过补充神经递质乙酰胆碱的降解阻隔剂石杉碱甲,一种从天然植物千层塔中提取的生物碱,作为乙酰胆碱的降解的可逆性乙酰胆碱酯酶活性抑制剂,有效阻隔或抑制乙酰胆碱等神经递质的体内降解、氧化或灭活,使之能在体内聚集,提高中枢神经系统中的乙酰胆碱浓度,提升大脑认知与记忆活动兴奋度,从而提高大脑的学习记忆及自发探究能力。
[0028] (5)通过补充NA与5-HT等神经递质到中枢神经系统并使之大脑浓度适中,来调整人体生物钟以提高大脑觉醒度并提高睡眠质量。研究表明,去甲肾上腺素(NA)与5-羟色胺(5-HT)是维持醒觉和睡眠状态起决定作用的经典神经介质。当脑内NA含量不变或增高时,降低5-HT的含量可引起失眠;当脑内5-HT含量正常或增高时,降低脑内NA含量则引起嗜睡。去甲肾上腺素作为一种兴奋性递质还可以提高大脑觉醒度和维持人脑的 意识功能。
[0029] (6)通过补充适量DA受体激动剂,可以促使多巴胺能神经元释放更多的DA因子。同时,补充适量的多巴胺转运体阻隔剂可有效抑制多巴胺被重新摄取而提升神经突触间多巴胺浓度。研究发现,传统中药中的人参、虫草等名贵滋补药材及发汗解表药物如麻黄、桂枝、薄荷等天然植物药材中含有微量的作用类似DA受体激动剂苯丙胺的物质,通过体内生物酶促进作用便可以在大脑神经元中生物合成这种DA受体激动剂。而传统中药延胡索的水提物中含有某种因子是DAT(多巴胺转运体)的抑制剂。DA因子是一种传递兴奋与快乐信息的经典神经递质,维持脑内神经系统适当的DA因子浓度可以调节人脑的情绪,维持大脑的兴奋度,从而改善由于压力、环境、劳倦等因素所造成的躁郁、焦虑、沮丧等严重影响学习、记忆、睡眠和交际等不良情绪,提高学习和记忆效果。
[0030] (7)通过从当归、藏红花、三七、生姜等植物中提取血脑屏障开启因子及补充适当的神经递质及营养物质转运体,以使神经递质及具有较大分子量的营养物质如小分子肽、氨基酸、蛋白质、多糖及神经递质能够顺利通过血脑屏障进入中枢神经系统。 [0031] (8)氨基酸是蛋白质的基本组成结构单位。组成人体蛋白质的氨基酸一共有20种,这20种氨基酸在人体内能参与蛋白质的合成,都是人体不可缺少的。其中,异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸在人体内不能自性合成,必须由食物供给。这八种氨基酸成为人体必需氨基酸。其余12种氨基酸在人体内能自性合成,成为非必须氨基酸,但是半胱氨酸和酪氨酸在人体内能分别由蛋氨酸和苯丙氨酸合成,前两种氨基酸如果在膳食中含量丰富,则能节省体内蛋氨酸和苯丙氨酸这两种必须氨基酸的使用,因此有时候成为半必须氨基酸。所以,酪氨酸作为DA因子人体生物合成的前体物质,而色氨酸是5-HT人体生物合成的前体物质,在饮料必须含有较为丰富的蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸等神经递质生物合成的基料。值得注意的是,凡营养上必需的氨基酸大都转运迅速,非必需氨基酸则难以越过血脑屏障。
[0032] 实验证明,该饮品能显著提高大脑学习效果和记忆能力,并提高其智力水平。 [0033] 本发明的有益效果是:
[0034] (1)提高考生大脑学习与记忆能力,尤其是长效记忆力;
[0035] (2)提高考生大脑自发探究能力,认知能力和逻辑能力;
[0036] (3)调节情绪,缓解抑郁、焦虑情绪,保持积极进取的愉悦心态;
[0037] (4)调节人体生物钟;加深睡眠,提高睡眠质量;
[0038] (5)提高体能与耐受力,驱除疲倦困乏等不良体况;
[0039] (6)促进并加速记忆神经突触脑内生成;
[0040] (7)提高大脑觉醒度;有效缓解记忆障碍;
[0041] (8)提高人体应急反应能力与抗辐射能力;
[0042] (9)改善大脑微循环,高效清除凋亡细胞残核;
[0043] (10)改善青少年不良心态及成瘾症状;
[0044] (11)增加脑组织血氧流量及营养供给,改善脑机能;
[0045] (12)有效预防早老性痴呆,并可活血化瘀、祛斑悦颜美容。
[0046] 附图表说明
[0047] 表(1)主要营养物质含量
[0048]成份 100g含 成份 ppm 成份 100g含 成份 100g含
多肽 0.7-1.5g 铁 40-60 cAMP 60-90mg 人参皂苷 36-45mg
多糖 5.5-6.5g 锌 30-40 cGMP 20-25mg 藏红花素 50-80mg
酪氨酸 90-190mg 镁 10-30 GABA 28-36mg 虫草素 18-36mg
亚麻酸 45-70mg 硒 20-30 5-HT 19-26mg NTF/NGF 1.1-1.5g
卵磷脂 87-98mg 锰 12-15 ACh 55-70mg Taurine 35-50mg
胆碱 59-77mg 钼 1.2-1.5 DAF 39-45mg 维生素B12 3-4mg
腺嘌呤 50-80mg 钙 90-150 VB6 10-15mg 维生素E 6-8mg [0049] 表(2)主要植物原料及其配比
[0050]品名 重量比(%) 品名 重量比(%) 品名 重量比(%)
油麻藤子 3.5 桑叶 3.0 栀子 3.0
藏红花 3.5 淮山 3.5 紫芝 3.0
香蕉果 6.0 葛根 3.5 人参 3.0
心果 3.5 菊花 3.5 柏仁 3.0
马齿苋 3.5 龙眼 3.0 虫草 3.5
红景天 3.0 当归 3.0 枸杞 3.5
生地黄 3.5 巴戟 3.0 天冬 3.0
核桃仁 3.0 三七 3.0 薄荷 3.5
山茱萸 3.0 党参 3.5 丹参 3.0
红枣核 3.5 黄芪 3.5 淮山 3.0
[0051] 具体实施方式(配比及制备流程)
[0052] 从具有资质的中草药经营商处选购上表(2)中所列草本植物成品,按品种分类别用纯化水清洗干净,彻底除去杂质沙土,为了防止原料在干燥过程中发生褐变,选0.1~0.2Mpn的饱和蒸汽灭酶,维持时间5~10分钟;将灭酶后的原料进行烘干或晒干的原料粗碎,粗碎的粒度为3~6毫米,投入提取罐,加入10~12倍于原料重量的纯化水,纯化水的电导率为10~100μs/cm,水浸8~12小时,然后加热至60~90摄氏度,搅拌提取90~
120 分钟,提取后的滤渣经压榨机榨干汁液与提取液混合,静置8~12小时,置于中药超滤装置中进行精滤得澄清透明溶液,过滤后的提取液用活性炭进行脱色。脱色剂用粒径为
0.5~1.0mm的颗粒活性炭,用量为液体总量的1~2%,在摄氏55度左右温度条件下搅拌
15~30分钟,静置1h左右,使用150~200目滤布过滤,过滤前在脱色溶液中加入溶液总量0.5~1.5%的藻土,边搅和边过滤,直至获得澄明清亮的溶液为止。
[0053] 具体分类及操作流程如下:
[0054] (1)核桃仁、天冬、龙眼果肉、淮山药、党参、马齿苋、红枣核、牛心果等原料含有丰富的氨基酸,尤其是配方中需要的DA因子及其前体物质酪氨酸,Ach、GABA及色氨酸、丝氨酸、缬氨酸与多种微量智能元素,需要较长时间方能从上述材料中析出或分解(水解),故在制备过程中需将上述材料以料水1∶10的比例摄氏60度水浸12h后再加热到88-93摄氏度左右水煮5-8h。
[0055] (2)千层塔提取石杉碱甲采用生物碱分离的方法,通过盐酸浸提,氯仿萃取来制取石杉碱甲,其生产工艺及配方是:料液比为1∶10,浸泡10h,酸解3次,每次为45min,酸解pH值为3.0,酸解温度为55℃,碱化pH为9.0;纯化过程中,用相当于石杉碱甲溶液体积15%的活性炭在pH为3.0条件下除杂并回收石杉碱甲(提取率约为80%)。配方按营养因子口服液成品每100ml含石杉碱甲35-50μg加入千层塔。
[0056] (3)白花油麻藤子、山茱萸、巴戟天、丹参、生地黄、桑叶、葛根、淮山药、菊花、薄荷叶、藏红花等原料采用传统中药熬制工艺熬制并调配。
[0057] (4)人参、虫草、紫芝、三七、红景天等制取有效成份的原料采用低温浸泡与恒温水煮方法提取其有效成份。其加热温度控制与浸泡及水煮时限为:将选好的原料用纯化水清洗以除去泥沙等杂质,以料液比1∶10的比例加水浸泡12h,加温至摄氏85-90度煎煮5小时,滤出药汤后加水再煮3-5小时。所得汤药与原料的配比为7∶1。
[0058] (5)研究发现,传统中药延胡索中有种物质,可以有效阻滞DAT(多巴胺转运体)对DA因子的重摄取,使得多巴胺神经元突触间DA因子密度增加,从而提高大脑觉醒度与学习记忆力。这种物质的提取方法采用传统的中药水提方法提取。
[0059] (6)枸杞子富含维生素、枸杞多糖与牛磺酸等人体所需营养物质,为提取其有效活性成份,采用低温醇提法提取。
[0060] (7)研究表明,传统中药草麻黄中有种物质可起到多巴胺受体激动剂作用,为提取该多巴胺受体激动剂有效成份,须先将草麻黄粉碎,用65~85摄氏度温水浸泡24~36小时,在浸泡时须加入少量烧碱,使水溶液pH值维持在13左右。然后滤渣,将所得药液与其它药液混合。
[0061] 主要成份及其功能说明
[0062] 1、DA因子(多巴胺):
[0063] DA因子是大脑中枢系统的最重要的神经递质之一,是去甲肾上腺素在神经元中生物 合成的前体。虽然人脑中能分泌DA因子的多巴胺能神经细胞总数低于百万分之五,但DA因子却是非常重要的一种与学习记忆、注意力、情绪等有关的神经递质。DA因子以酪氨酸为基料,在人脑中作为下丘脑和脑垂体腺中的一种关键神经递质,它在海马区黑质多巴胺能神经细胞内生物合成,并被储存在神经细胞膜内,当一个由外部刺激引发的神经电脉冲出现时,便可触发神经末梢的多巴胺小囊排空,接收神经细胞体的细胞膜中的DA受体便受到影响,则会将该信号迅速传导至接收细胞内,促使神经细胞构成新的连接并生成新的突触,从而大大提高人脑长效记忆能力。
[0064] 研究表明,大脑中枢神经系统中DA因子主要位于黑质-纹状体、中脑边缘系统的结节-漏斗部位,它的脑浆内浓度受个体精神因素和外部刺激强弱程度的影响,神经末梢的GnRH和DA因子之间存在着轴突联系并相互作用。DA因子主要存在于大脑海马体内,颞叶和边缘部分也有少量分布。DAT(多巴胺转运体)是可卡因产生精神欣快感和依赖性及苯丙胺兴奋能产生类似精神病症状的作用靶位。可卡因是DAT的阻滞剂,而苯丙胺则是促进多巴胺能神经元DA释放和阻断DA重摄取的重要化学物质。神经突触释放及运转的通路有:①黑质-纹状体通路,属于锥体外系,以协调运动机能。此通路出现功能性障碍时会引发帕金森氏症(PD)。其临床处理方法是补充DA或应用DA受体激动剂;而黑质-纹状体通路中多巴胺亢进,则会引起儿童多动症;②中脑-边缘系统通路,主要调节情绪,其功能与情绪、情感、学习和记忆等有关;③中脑-皮质前颞叶通路,主要参与学习记忆和认知,其功能与精神、理性和逻辑有关;也是精神分裂症阳性和阴性症状的作用位点,其阳性症状的特点是夸大正常功能(例如妄想、幻觉、情感障碍等);而精神分裂症的阴性症状的特点是减弱正常功能,降低识别事物的能力(如感觉、理解、推理和生命力萎缩等)。④结节-漏斗通路,主管垂体前叶的内分泌功能。总的说来,DA因子是一种用来帮助神经传导细胞传送脉冲信号的生物化学物质,在中枢神经系统中负责调控情欲、感觉、运动注意力和知觉活动,并将兴奋及开心的信息传递。当脑内分泌该物质的黑质多巴胺神经元部分受损、或因长时间学习记忆活动而大量消耗以致其脑浆DA因子浓度降低时,便会导致大脑记忆力与反应速度下降、运动与认知能力受损。因而在饮食中适当补充DA因子及其生物合成的前体物质与细胞营养液,以使这些物质在某些生物活性剂的帮助下穿透血-脑屏障而进入神经系统内,使海马区黑质多巴胺能细胞得到滋养而激活并加速将酪氨酸转化为DA因子,从而有效提高大脑记忆、学习、自发探究行为等认知活动与运动功能。
[0065] 研究显示,额叶部分作为理智与更高层次的思维活动区域,如果多巴胺含量水平偏低,大脑便会产生中断不连贯的思绪,导致逻辑错乱,记忆不良,甚至连简单的心算都会出现计数障碍。而边缘系统如果多巴胺浓度过高,则会导致疑心病,有时甚至会产生妄想,人格上则显得孤僻,不愿与他人交流。
[0066] DA因子是最诱人的神经递质之一。它所支配的脑区较局限但很专一,而且都有特殊的生理功能。优肽大脑记忆因子纯天然植物精华液,作为一种提升记忆力的智慧饮品,其中最主要功能成份便是DA因子及其前体物质酪氨酸和L-多巴。科学家们通过解剖发现, DA因子只在少数植物及高等动物的神经系统内存在,低智能动物的神经系统内一般都不含DA因子,如大多数鱼类生物体中,就不含DA。它的前体物质酪氨酸是一种常见的非必需氨基酸,但其生物体内合成的基料苯丙氨酸却是一种人体不能自合成的必须氨基酸,需要从食物中补充。L-多巴和多巴胺仅存在于香蕉、淮山、马齿苋及白花油麻藤子等少数几种天然植物中。
[0067] 2、Ach(乙酰胆碱):
[0068] ACh是大脑中枢胆碱能系统中重要的神经递质之一,其主要功能是维持人脑意识的清醒,并在学习记忆中起重要作用。研究发现,当机体需要对新刺激进行分析时,在学习记忆、空间工作记忆、注意、自发运动和探究行为等认知活动中,基底前脑胆碱能神经元会被激活,脑内ACh的释放也随之改变,这表明脑内胆碱能递质系统活动与认知过程密切相关。在人脑神经细胞中,乙酰胆碱合成所需的胆碱大部分来自神经末梢释放的乙酰胆碱经胆碱酯酶水解生成,也有部分由卵磷脂水解产生,由于血浆内胆碱通常不能透过血脑屏障,故脑内代谢来源的胆碱非常重要。乙酰胆碱由胆碱和乙酰辅酶A(即乙酰CoA)在胆碱乙酰化酶的催化作用下合成,由于该酶存在于神经细胞胞浆中,因此乙酰胆碱在胞浆中合成;而合成后乙酰胆碱因子会由小泡摄取并贮存起来。乙酰胆碱在神经系统中分布最广泛的一种神经递质,含有乙酰胆碱的大脑神经细胞占总数的50%左右。由于人脑合成这类神经递质受到诸如遗传、个体情绪及外部刺激等因素的影响,因此,有时需要直接补充这类记忆学习活动的信息承载介质及其前体物质,来提升人脑活力和认知能力。
[0069] 研究表明,乙酰胆碱的生物作用主要有如下方面:(1)动物注射拟胆碱类药物能增进学习记忆的能力,促进大脑发育和提高记忆能力;而抗胆碱类物质则减弱之。对于人类而言,东莨菪碱也会降低正常人的近期记忆能力。这可能由于东莨菪碱阻断了信息由第一级记忆向第二级记忆的转移。此外,胆碱能系统阻滞引起的学习记忆减退,与正常老年人的健忘症相似,提示老年人记忆障碍与胆碱能活动减退有关。(2)中枢神经系统中的乙酰胆碱参与慢波睡眠与快波睡眠,在觉醒和睡眠中起着多方面的调节作用。(3)调控细胞凋亡与增殖速度;调节体温、摄食和饮水,是构成生物细胞膜的重要组分。(4)调控人体的感觉和运动;虽然胆碱能神经元不是感觉特异投射系统的第一级,但肯定是第二级的,也和有可能是第三极的,如刺激视神经,可引起大脑皮质有关区域的Ach释放量增加。在运动功能方面,锥体系统及大脑皮质的大锥体细胞是胆碱敏感细胞,脑干和脊髓发出的自主神经、运动神经都是胆碱能的。在锥体外系,尾核的Ach和DA之间的平衡,对维持机体的运动有重要意义。维持神经系统适量的乙酰胆碱浓度可有效防治帕金森氏症并可改善重症肌无力患者症状。(5)乙酰胆碱是最原初的经典递质,大约在4亿年的原始古生物中便出现了胆碱能神经体系。在漫长的进化过程中乙酰胆碱始终能保证生物体内的信息传递。增加体内乙酰胆碱含量浓度能改善阿尔茨海默症患者的记忆失常状况。(6)促进体内甲基类物质代谢;同时还促进体内脂肪代谢,可有效降低血清胆固醇含量。
[0070] 人体所需的乙酰胆碱主要由葡萄糖生成的丙酸盐等物质合成。乙酰胆碱受体分M型胆碱受体和N型胆碱受体。M型胆碱受体对以毒蕈碱(muscarine)为代表的拟胆碱药物特别敏感,分布于副交感神经节后纤维支配的效应器细胞膜上。N型胆碱受体对烟碱(nicotine)比较敏感,为配体门控离子通道超家族成员。乙酰胆碱及其前体物质胆碱或酪氨酸存在于多种天然植物中。本饮品中的乙酰胆碱及其前体物质,以现代高科技方法从龙眼、淮山、虫草菌、枸杞及人参等天然草本植物中萃取,另外,饮料中用于调味的蜂蜜也含有丰富的乙酰胆碱。
[0071] 3、Glu(谷氨酸):
[0072] Glu是组成生物体内各种蛋白质26种氨基酸之一,与天冬氨酸(Asp)同是动物体内中枢神经系统重要的兴奋性神经递质,在大脑发育过程中,谷氨酸受体介导的钙离子的内流对神经元的分化、迁移、存活和凋亡起着重要作用。中枢系统内50%以上是以谷氨酸为递质的兴奋性突触,谷氨酸对大脑皮质细胞有着普遍而强烈的兴奋作用。研究发现,在人类大脑中有两种突触具有可塑性,即LTP和LTD;而神经突触的可塑性是大脑学习记忆活动的物质基础。谷氨酸对神经元以及神经胶质的兴奋性的控制是通过不同的谷氨酸受体来实现。谷氨酸受体包括代谢型受体和离子通道型受体,后者又可分为NMDA受体和非NMDA受2+
体。而NMDA受体需要局部去极化才能激活。在静止的神经元中NMDA通道被Mg 阻塞,当
2+
谷氨酸和甘氨酸结合到NMDA受体的识别位点,去极化达到一定程度而解除Mg 对通道的阻
2+
断作用时,Ca 便开始内流,从而实现神经脉冲信号的传递。
[0073] 谷氨酸与天冬氨酸在学习、记忆、神经元的可塑性、神经系统发育及缺血性脑病、癫痫、脑外伤和老年性中枢退行性疾病等发病过程中发挥重要作用。谷氨酸也可用于改善儿童智力发育及保护肝脏。谷氨酸也是中枢神经系统和视网膜的主要神经递质。 [0074] 作为一种兴奋性神经递质,广泛存在于神经细胞体中,研究表明,谷氨酸是神经元中分布最广泛的神经递质,人体近50%的神经元中都含有谷氨酸。但中枢神经元内谷氨酸含量过高则会导致神经元兴奋性毒性,进而导致脑损伤。
[0075] 谷氨酸与天冬氨酸存在于多种动植物体内。
[0076] 4、5-HT(5-羟色胺):
[0077] 5-HT又称血清素或血清张力素,为单胺型神经递质,由色胺酸衍生而来,合成于中枢神经(CNS)元及动物(包含人类)消化道之肠嗜铬细胞内。在生理pH条件下,5-HT不能突破血脑屏障,也不能从细胞外周间隙进入细胞内,所以它的合成只能在5-HT神经元内。5-HT的体内合成需要二价铁离子与O2参与。
[0078] 5-HT的前体物质是色氨酸,而色氨酸是一种人体必需氨基酸,可以通过饮食摄取后经色氨酸转运体载入大脑中枢内。但由于转运色氨酸的转运体同样也可以转运其它中性氨基酸(如苯丙氨酸、丝氨酸、甘氨酸、缬氨酸、亮氨酸等),因此,决定5-HT神经元中含量水平的一个重要因素就是摄取的食物中色氨酸和其它中性氨基酸的相对含量比。 其结果是,与5-HT功能相关的行为,特别容易受饮食的影响。
[0079] 研究发现,血清素参与大脑额叶的决策过程,调控我们的情绪、胃口、性欲、觉醒、记忆与学习活动。它也与许多精神疾病的症状有关,如抑郁、焦虑、抑郁、失眠、强迫观念和精神异常等。研究表明,血清素可使大多数交感节前神经元兴奋,而使副交感节前神经元抑制,对感觉神经元也产生抑制作用,对5-HT受体的激活不仅可以产生痛觉抑制,还可以引起痛觉易化。去甲肾上腺素(NA)与5-羟色胺(5-HT)是维持睡眠和醒觉状态起决定作用的一对大脑神经介质。当脑内NA含量不变或增高时,降低5-HT的含量可引起失眠;当脑内5-HT含量正常或增高时,降低NA含量则引起嗜睡。增加5-HT释放或抑制5-HT重摄取可引起突触间隙5-HT浓度增高可导致焦虑,相反,耗竭脑内5-HT或阻隔5-Ht受体则具有缓解焦虑的作用。抑郁症患者和因抑郁症自杀者的大脑解剖表明患者脑脊液中5-HT含量较正常人低。大脑神经元内高浓度的5-HT含量也是导致攻击性较低的生理原因之一。在生理电方面,5-HT神经元的一个最大特点就是放电缓慢而且规律,从不出现成簇放电。人体困倦时放电减慢,睡眠(特别是慢波睡眠)时可以减少到零;当给予视听刺激时可暂时增加到
5-6Hz。血清素和强迫症及恋爱等情感有密切关系。此外,研究还表明,血清素能神经元的破坏可能是精神性疾病患者出现幻觉的原因。近年来的一些研究又表明,5-HT在脑中含量的变化,可以影响血脑屏障通透性的改变,增加五-羟色胺的血液浓度有助于递质类物质透过血脑屏障。
[0080] 血清素的受体已知的分为7型,除5-HT3型受体外,其余类型的5-HT受体均属于G蛋白偶联体超家族成员。5-HT1B受体拮抗剂可改善由于胆碱能神经递质丢失所致的认知障碍。激活5-HT4和5-HT7受体增强记忆力和对以往事件的唤醒。5-HT制剂多被用来治疗广泛性焦虑症
[0081] 许多天然菌体如蘑菇与植物蔬果(如香蕉、菠萝)中,皆含有丰富的5-羟色胺。 [0082] 5、GABA(γ-氨基丁酸):
[0083] GABA是一种抑制型神经递质,主要在大脑皮质、海马、丘脑、基底神经节和小脑中发生作用,其主要功用在于维持大脑神经系统内各种递质水平的均衡。γ-氨基丁酸分布于多种抑制性中间神经元和投射神经元,大脑大约30%左右的突触释放GABA,是单胺类神经递质含量的1000倍以上,在大脑皮层的浅层海马和小脑皮层的浦肯野细胞层含量较高。GABA作用广泛,参与多种神经精神疾病的发病及疼痛、神经内分泌和摄食行为的调节;其功能改变或GABA能神经元变性,与癫痫、亨廷顿综合征、迟发性运动障碍睡眠障碍等有关。通过加强中枢GABA能系统功能,可产生镇静、抗焦虑和抗惊厥等作用。另外,增强GABA能神经功能可治疗某些焦虑症和癫痫。大脑缺乏GABA将导致某种神经细胞退化,从而使视觉选择能力下降。γ-氨基丁酸作为一种生理活性成分,还参与了脑循环生理活动,介导了中枢神经系统64%以上的抑制性神经传导。它能改善脑部的血液循环与氧气供给、安定精神、促进长期记忆、改善神经细胞性老年呆痴、缓解脑血栓、脑动脉硬化造成的头疼、鸣、降低血压,也可镇定神经、改善心律失常、改善和活化 肝肾功能。
[0084] GABA是由谷氨酸在谷氨酸脱羧催化作用下合成的。它的合成与其他肽类激素的合成一样由基因调控,并在核糖体上通过翻译而合成。GABA可以帮助大脑处于巅峰状态。但随着年龄的增长,大脑神经元系统得到的GABA补充或脑内生物合成量将逐渐减少,人的视觉功能也会随着年龄的增加而出现恶化。电子发射断层扫描和单光子发射断层扫描研究伴有恐慌症和焦虑病人表明,在患者的颞叶甚至整个脑区都有GABAA受体BDZ结合位点减少现象,提示患者脑内GABA浓度和表达水平比健康对照组的要低。GABA能抑制性系统的相应降低,使得中枢神经系统兴奋-抑制平衡向兴奋性方向偏移,从而参与了焦虑症的产生。当大脑处在巅峰状态的时候,人们可以挑选信号来做出反应,这也是学生得学习注意力集中或不能集中等病态发生的物质基础。
[0085] 作为中枢神经系统中主要的抑制性神经递质,GABA在抑郁症诱发中扮演着重要的角色。临床前实验研究表明,抑郁模型动物脑内GABA水平减少,临床情绪紊乱病人的血浆和脑脊液中也能观察到GABA水平的降低。在自杀的抑郁症患者脑中可以检测到GABA水平的下调,以及GABAB受体结合位点的减少。同时还有研究显示抗抑郁药以及GABA受体激动剂可以通过脑内GABA能神经元活性发挥抗抑郁作用,还有研究显示GABA在抑郁症发病过程中的作用,可能是通过它与肾上腺素能和5-HT能终末的相互作用,来影响神经系统兴奋-抑制平衡。
[0086] GABA是一种胺基酸,还可使大脑中血液通畅,增加大脑神经系统供氧量,促进脑细胞功能。GABA概括说来还有以下几种机能:(1)预防老年痴呆症;(2)减轻高达85%左右的更年期症状,能抑制自律性神经障碍,改善失眠并具有安定作用;(3)改善高血压、心血管疾病、脑中症状;(4)有活化肾机能的作用;(5)活化肝脏机能,降低肝指数(GOT、GPT);(6)降低肝脏及血液的中性脂肪,预防脂肪肝并防止肥胖;(7)消除臭味;(8)预防大肠癌。 [0087] GABA存在于人参、紫芝、黄芪、枸杞、淮山、桑叶等多种天然植物中。 [0088] 6、NA(去甲肾上腺素):
[0089] NA(去甲肾上腺素)与多巴胺一样同属于儿茶酚胺类(catecholamine,CA)经典神经递质,主要在大脑蓝斑区合成,作用于阿尔法和贝塔肾上腺素能受体,在睡眠、觉醒、注意、学习和记忆等多种功能中发挥重要的生理作用。去甲肾上腺素也参与抑郁和焦虑障碍的发病与抑制过程。去甲肾上腺素在中枢神经系统中分布较为广泛,含量较多,其体内生物合成的原料来源于血液中的酪氨酸,由肾上腺素能神经纤维细胞浆内所含量少且活性较低的tyrosine hydroxylase(TH)催化,且由于O2和二价铁也是其生物合成要素,这就使得去甲肾上腺素的生物合成速度受到限制。
[0090] 研究表明,去甲肾上腺素浓度失衡可引起嗜睡、体温下降、痛感降低和非必要的摄食行为。动物试验发现,脑内去甲肾上腺素减少,可导致精神抑郁;脑内去甲肾上腺素浓度过高则会表现出狂躁不安。由此可知,去甲肾上腺素是一种具有抑制和兴奋双向调 节功能的神经递质。
[0091] 去甲肾上腺素存在于如香蕉、马齿苋等多种天然植物中。
[0092] 7、cAMP(环磷酸腺苷):
[0093] cAMP(环磷酸腺苷)是一种具有细胞内信息传递作用的小分子,被称为细胞内信使或第二信使,是三磷酸腺苷(ATP)在腺苷酸环化酶催化下生成的。腺苷激活相应腺苷受体启动神经信号传导机制,取决于与之偶联的G蛋白种类,而腺苷受体则可分为降低细胞内腺苷含量水平的抑制型受体和升高细胞内腺苷含量水平的兴奋性受体。
[0094] 环磷酸腺苷有十分广泛的生理意义,如对哺乳动物心血管和肾脏的作用,但其半衰期较短,限制了其临床疗效,后来腺苷降解拮抗剂黄嘌呤、咖啡因和茶碱的发现和应用,为腺苷长效作用提供了一条新思路。根据坎德尔和格林加德的研究,cAMP在形成长时记忆过程中所需的蛋白质磷酸化和形成新的记忆突触过程中有促进作用。揭示了长时程外显记忆增强的后期阶段,通过cAMP和蛋白激酶A的调节,多巴胺可以激活这一记忆神经通路。坎德尔进而发现,老鼠长时空间记忆损伤,可以通过调整cAMP得到改善。这表明cAMP不仅可以加强已衰退的神经信号传递通道活性,还可阻止神经元损伤,甚至重建那些已缺失的突触联接。
[0095] 概括来说,环磷酸腺苷对于大脑神经系统有如下作用:(1)有抗焦虑和镇静催眠作用;而腺苷受体拮抗剂甲基黄嘌呤可阻断内源性腺苷的释放,增强觉醒度,改善认知功能。腺苷还和应激、抑郁和药物滥用有关联。(2)激活相应受体后可调节神经递质的释放,引起神经细胞的超极化,降低神经元的兴奋性,从而抑制神经元的传导,减少了兴奋性氨基酸的释放及其神经毒副作用。表现有抗癫痫作用。(3)对神经元有保护作用。在神经系统中,腺苷既可以为稳态调节剂,又可以充当神经调节剂。应该注意的是,轻度应激情况下腺苷的稳态调节作用呈优势,可能会掩饰其神经调节效应。(4)对多巴胺能神经系统有重要影响。在锥体外系运动功能调节中,基底神经节多巴胺能神经元起着重要作用。正常的运动活性调节源自直接激活和间接抑制纹状体DA通路之间的平衡。直接作用来自纹状体含GABA、SP和强非肽的DA神经元,通过GABA中间神经元消除抑制或兴奋上行丘脑-皮质谷氨酸能神经元。间接作用则来自纹状体含GABA和脑啡肽的DA能神经元,通过激活网质部GABA神经元,从而抑制丘脑-皮质上行通路。此外,环磷酸腺苷可能影响中枢和周围痛觉传导,参与疼痛过程。
[0096] 8、NTF(神经营养因子)
[0097] 每一生命体都需要能量与养分的不断补充以维持其生命活动,但神经营养因子却是一组超出普通维持生存所必需的基本营养以外的、只对神经细胞起特殊营养作用的多肽分子,是许多细胞生长调节因子中的一类。神经细胞的分裂或增殖、抑制成年神经元损伤后的死亡、调节突触可塑性、神经递质的合成、释放、储存和转运,就需要肌体不断地向大脑中枢系统提供养分,即神经营养因子。另外,神经营养因子在胚胎发育、细胞 分化、创伤愈合、免疫调节剂肿瘤发生等许多方面都发挥着重要的生物学调节作用。
[0098] 神经营养因子(NTF)是一个庞大的家族,目前人们按其结构同源性及其产生的生物化学效应信号传导机制的不同分为神经营养素(含NGF神经生长素及BDNF脑源性神经营养因子)、GDNF和相关因子、CNTF相关因子等系列。这些种类的神经营养物质的脑内分泌或脑外补充,都能有效促进神经元机能及其递质的合成、储存、释放或转运,从而有效提高大脑的综合性功能,特别是提高学习和记忆的大脑功能。
[0099] 9、宏量与微量智能元素
[0100] (1)铁元素:铁对人体的功能表现在许多方面,铁参与氧的运输和储存。红细胞中的血红蛋白是运输氧气的载体;铁是血红蛋白的组成成分,与氧结合而被运输到身体的每一个部分,供人们呼吸氧化,以提供能量,消化食物,获得营养;铁与某些金属酶的合成与活动密切相关,是生命运动的催化剂。铁参与细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的合成,担负电子传递和氧化还原过程,解除组织代谢产生的毒物。现已知铁与乙酰辅酶A、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶、细胞色素C还原酶等的活性密切相关。而这些酶都具有重要的生理和生化功能。研究发现,铁元素在人体内缺乏或过量会引发如下机能失调:①缺铁引起脑组织能量代谢障碍;②缺铁导致苯丙氨酸及儿茶酚胺代谢异常。儿茶酚胺在其分解代谢过程中,单胺氧化酶是关键酶,而此酶是铁依赖酶,其活性有赖体内有充足的铁,缺铁时此酶活性下降,儿茶酚胺代谢异常,从而产生行为、智能障碍;③缺铁使脑内多巴胺受体功能下降,产生行为障碍;④乙酰胆碱是与学习记忆关系最密切的神经递质,缺铁会导致大脑海马区乙酰胆碱含量下降,从而影响人脑记忆功能及智力发育;⑤DNA合成时需要铁,故缺铁还可能损害神经元的发育和髓鞘的形成。
[0101] (2)锌元素:锌是人体必需的微量元素之一,是大脑中含量最多的微量元素,是维持脑正常功能所必需的。人类神经精神活动受各种递质调节,许多递质与锌有关;体内谷氨酸脱氢酶、谷氨酸脱羧酶等120多种酶均含锌元素,这些酶参加蛋白质和DNA、RNA聚合酶的合成与代谢,对体内许多生物化学功能起重要作用并促进脑细胞发育完善,是人类智能发育所必需物质。缺锌会使含锌酶如清除自由基的超氧岐化酶(SOD)的活性降低,从而妨碍核酸和蛋白质的合成及体内自由基的清除,导致体内多种代谢紊乱;还会导致脑内谷氨酸(一种主要的脑内兴奋性递质)浓度降低。
[0102] (3)锰元素:锰是人体必需的微量元素之一。人体所摄取的锰在肠道内被吸收,主要分布在肌肉、肾脏和大脑内。锰是体内多种酶的成分,多巴胺与乙酰胆碱等神经递质的脑内分泌和合成就需要锰离子的参与。锰在细胞代谢中也起重要作用。锰缺乏可致智力减退,甚至诱发癫痫和精神分裂症。锰缺乏的最大危害是使大脑无法发挥其正常功能。 [0103] (4)钼元素:钼是人体必需的微量元素。人体从食物中摄取的钼经过胃及小肠吸收, 分布在全身各个脏器中。钼既是一些酶的激活剂,又是某些酶的组成成分。钼缺乏时,体内能量代谢过程发生障碍,可致心肌缺氧坏死。缺钼会导致肝脏内的黄嘌呤氧化酶活力降低,尿酸排泄减少,形成肾结石和尿道结石。钼还参与铁的代谢,缺钼可导致缺铁,缺铁可致婴儿脑细胞数减少或功能低下,影响智力发育,并可引起缺铁性贫血。智力与行为也表现为容易激动,喜怒无常,注意力不集中,对周围事物不关心,反应迟钝等。 [0104] (5)铜元素:铜是人体必需微量元素,存在于红细胞中,肝脏及中枢神经系统浓度较高。铜参与体内30余种重要酶的构成,含铜酶大多与人体内的氧化还原反应有关,其在血红蛋白、骨骼和结缔组织的形成中具有重要作用;铜在神经组织代谢方面的作用是参与髓鞘的形成,大脑中细胞色素C氧化酶、多巴胺β-羟化酶等均为含铜酶,铜的正常供给才能保证这些酶的活性,脑细胞的功能才能正常发挥,缺铜时使含铜酶的活性受抑制,能量代谢发生障碍,使脑功能出现障碍,出现神志淡漠、运动迟钝、精神发育迟滞及智力低下。 [0105] (6)钙元素:钙是人体必需的矿物质营养素,所有的细胞都需要钙。钙离子(Ca2+)在生物体中是许多生化过程及生理过程的触发器,如触发肌肉收缩,释放激素,传递脉冲,2+
促进血液凝结,调节心律等。Ca 尤为各种高级生物体所必需。研究表明,钙与体内免疫、神经、内分泌、消化、循环、运动、生殖等多个系统功能密切相关,钙离子参与生命进化及生命运动的全过程。
[0106] (7)硒元素:硒是人体不可缺少的微量元素,硒营养与机体免疫功能、抗氧化能力、抗癌作用等密切相关。文献表明,在机体抗氧化体系中,GSH-Px和谷甘胱肽磷脂过氧化物酶(PHGSH-Px或HPHGPX)是人体内的含硒酶,可清除自由基和过氧化脂质(LPO)。补充硒可使其抗氧化酶活性增强,清除自由基和LPO能力加强,从而达到延缓衰老的目的,并对于保护生物膜有特殊意义。
[0107] 此外,除了上述元素之外,本实用新型饮品还含有适量的益智健脑所必需微量元素诸如磷、锗、镁、锶、钴等微量元素。
[0108] 功能试验及其结果
[0109] (1)大脑DA记忆因子对老龄雄性大鼠下丘脑单胺类神经递质水平的影响:取24月龄SD雄性大鼠50只,随机分为5组,分别灌服30、60、120mg/kg DA记忆因子,对照组灌服等容积生理盐水,连续给药60天。末次给药后30min,用断头法处死,迅速在台上分离下丘脑,称重,用化学荧光法测定大鼠下丘脑中NA、DA、5-HT、ACh含量。
[0110] 大脑记忆因子对老龄大鼠下丘脑神经递质水平的量效关系测定
[0111] (表中数字为ng/g,指实验鼠大脑湿组织内含量)
[0112]剂量 kg/1d NA DA 5-HT Ach
1.5g 671.31±54.85 938.24±101.84 608.97±51.75 690.24±64.25
3.0g 799.95±93.11 997.56±104.11 623.50±93.12 756.71±92.76
6.0g 932.09±96.61 1252.9±114.73 698.00±97.04 837.47±81.85
对照组 610.45±88.01 903.01±66.20 589.49±64.64 636.39±69.81 [0113] 从表1可以看到,各种剂量灌服均能明显提高大鼠下丘脑中DA、NA、Ach、5-HT等递质含量,连续60天每千克体重灌服3g和6g记忆因子,能显著增加老龄大鼠下丘脑中NA、DA、ACh、5-HT含量。
[0114] (2)大脑DA记忆因子对动物学习记忆行为的影响:取18月龄小鼠、24月龄大鼠各50只,雌雄各半,随机分为5组,分别灌服1.5g、3g、6g/kg。对照组则分别灌服等容积生理盐水,连续给药20天。在给药后第19天将各组动物依次放入电迷宫中,按常法进行训练,每鼠训练10次作为学习成绩。次日给药后30min,测验记忆情况,每鼠测10次,计算正确反应百分率。
[0115] 大脑记忆因子口服液对老龄鼠学习与记忆行为促进作用的量效关系测定 [0116]
[0117] 结论:试验表明,记忆因子对老龄老鼠和成年小鼠的学习反应和记忆反应都有良好改善作用,并且成量效关系。与对照组相比,大剂量的饮品连续灌胃七天,便可使成年小鼠和老龄大鼠的认知和学习能力得到显著提升,记忆力明显加强,比灌胃等量生理盐水的对照组的成年小鼠和老龄大鼠的学习成绩和记忆成绩,分别提高最高达16~25个百分点。 [0118] 现代研究显示,大脑的学习与记忆行为受大脑中枢神经海马区递质水平的控制。研究表明,大脑学习与记忆功能的衰退反应在多种神经递质更新率下降,如中枢海马区黑质多巴胺能神经细胞含量减少。随着机体老龄的到来,下丘脑单胺类神经递质在含量水平和动力学方面都发生了变化。已有报道说人参、栀子等植物提取物对老年和阳虚大鼠下丘脑单胺类神经递质含量有影响。本功能结果也表明,老龄大鼠下丘脑中单胺类神经递质NA,DA,ACh,5-HT递质浓度水平较成年大鼠(12月龄)显著降低,而DA记忆因子饮品能明显提高老龄动物下丘脑中NA,DA,5-HT,ACh含量,说明本品对自然衰老动物下丘脑神经递质含量水平及功能的老年性变化有明显的延缓作用,这也可能是本饮品发挥提高大 脑学习与记忆能力作用的机理之一。
[0119] 研究表明,学习、记忆等脑功能随增龄明显减退与大脑中M2胆碱能递质系统密切相关,抗胆碱类物质对学习记忆过程有明显的限抑作用,胆碱酯酶抑制剂则有促进作用。本实验观察到记忆因子能改善老龄动物的学习记忆行为,并能明显降低老龄动物脑组织和全血中胆碱酯酶活性,提示记忆因子可通过调节中枢神经递质水平、酶的代谢和改善学习记忆等方面而延缓脑组织的功能性衰退,对小鼠的空间分辨学习有良好的促进作用,此作用不受M-胆碱阻滞剂的影响。同时对记忆的再现也有改善作用。
[0120] 实验还表明记忆因子能易化学习记忆活动,兴奋实验动物的中枢神经系统,提高动物觉醒度和机动水平,从而加速了条件反射的形成,并对蛋白质、DNA的合成有促进作用,使细胞内cAMP水平升高,从而使得动物大脑能更合理地利用能量提供物质葡萄糖,合成更多的能量物质供学习记忆活动。在行为药理实验中,易化了学习记忆的获得、记忆的巩固和再现。
[0121] 对人体神经母细胞瘤SY5Y生长的影响研究表明:优肽大脑DA记忆因子能促进神经细胞胞体体积增大,突触数量增多,突触长度增加,并能促进脑内MTT的代谢。说明本实用新型功能饮品具有神经营养作用,能促进细胞代谢,促进神经生长。
[0122] 对半乳糖老化小鼠海马神经元损伤的保护作用研究表明:该产品能使神经元多种蛋白质表达恢复正常;明显提高有利于神经元存活的蛋白质与促进凋亡蛋白质的比值,促
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