藥學雜誌電子報95期

No. 96
中華民國九十七年九月三十日出版

淺談老化與阿滋海默症


丁丁連鎖藥局藥師 梁健成
澄清綜合醫院中港分院藥師 楊啟宏

壹、前言

近年來,有些文獻報導人體老化會伴隨大量自由基生成,若無法適時的清除自由基,以致於大量堆積於細胞組織中,則氧化壓力(oxidative stress) 隨之產生,體內過多的活性氧物質(reactive oxygen species; ROS) 會導致許多疾病發生1,適當補充外在抗氧化劑或提升體內抗氧化酵素活性,可以減緩老化速度2。老化疾病中以腦部漸進式退化的阿滋海默症最為常見,目前常見使用抗氧化劑 (antioxidants)、雌性素(estrogen) 或NSAIDs藥物來做預防或減緩失智的產生3。

貳、老化與氧化壓力

老化是一種不可逆過程,會對人體進行一種普遍性、累積性及傷害性的過程。體內組織的老化會讓生物體產生更多活性氧物質,若此時組織抗氧化防禦功能衰退,則會使過量的自由基堆積在體內,即氧化壓力上升4。目前已知阿茲海默症、動脈粥狀硬化、高血壓、關節炎、癌症等與自由基生成有關,所以應適時的提升體內抗氧化防禦系統活性,來分解活性氧物質,以減少氧化壓力,延緩生物體的衰老與死亡5。

參、老化與阿滋海默症

台灣已邁入高齡化社會,老年失智症 (senile dementia) 是老化常見疾病之一,失智症中以阿茲海默症 (Alzheimer's disease; AD)為多數。阿滋海默症臨床主要特徵包括漸進性記憶及認知能力喪失,病理上特徵為腦部出現老年斑 (senile plaque) 及神經纖維糾結 (neurofibrillary tangle)6,老年斑的核心是由39-42個胺基酸所組成之類澱粉蛋白,其簡稱為β-amyloid (Aβ)。隨著年齡的增加,類澱粉蛋白沉積會增加,故可用來作為判斷AD患者的一個老化的指標7。

肆、類澱粉蛋白與學習記憶

老年斑的核心是由類澱粉蛋白 (Aβ)所構成,Aβ會減少下視丘乙醯膽鹼(Ach)濃度,而下視丘乙醯膽鹼於學習記憶過程中扮演重要角色8,若乙醯膽鹼降低則會影響認知能力。Behl9等學者曾指出,自由基會增加β-amyloid聚集及沉澱,以及神經纖維的糾結,即Aβ會造成神經元毒性,致使AD發病;其次,所謂自由基 (free radical) 是指含有一個或多個不成對電子,獨立存在之原子或分子,因為不成對,所以常處於不穩定的狀態,易與其他分子發生反應,具有攻擊其他分子的能力,活性氧分子 (ROS) 為具有強氧化力的含氧分子,常見如氫氧自由基(hydroxyl radical;OH)、超氧陰離子自由基 (superoxide radical;O2˙- ) 與 過氧化氫 (hydrogen peroxide;H2O2)10。有效地清除體內多餘的自由基與增加腦部乙醯膽鹼濃度,是目前預防或延緩阿茲海默症改善學習認知能力的方向11。

伍、常用於阿滋海默症的抗氧化劑12

依據近幾年研究文獻中統計分析歸納可得知,目前用來預防阿滋海默症的抗氧化劑有:1.大蒜萃取物(garlic extract) 。2.薑黃素(curcumin)。3.褪黑激素(melatonin)。4.白藜蘆醇(resveratrol)。5.銀杏萃取物(Ginkgo biloba extract)。6.綠茶(green tea)。7.維生素C(vitamin C)。8.維生素E(vitamin E)等八種,不過需要更多臨床研究觀察來證實這些抗氧化劑用於阿滋海默症的可行性。

陸、用於阿滋海默症的藥物

對於輕度至中等程度的AD患者,目前使用乙醯膽鹼酯抑制劑如tacrine、donepezil、rivastigmine或galantamine來改善,較嚴重的則會考慮給予memantine (NMDA-receptor partial antagonist),也有學者指出NSAIDs藥物(如:ibuprofen, indomethacin, sulindac),可改變類澱粉蛋白前驅物(amyloid precursor protein; APP),而影響Aβ的產生13。另雌性素(estrogen),為一個弱抗氧化劑,常用於荷爾蒙替代療法(hormone replacement therapy; HRT),扮演神經的保護作用,抑制發炎與細胞凋亡,進而減緩認知功能的衰退與阿滋海默症發生率14。

柒、用於老化的中藥15

在傳統中醫依據古籍上所記載,抗衰老理論上與腎氣血衰老、陽氣衰退、心力衰退、脾胃虛弱與津虧生燥有關,老化造成腎氣衰退,腦記憶功能不足。所以常以補腎或補血藥來改善因老化所造成的學習記憶衰退現象。

一、薑黃

由研究文獻顯示薑黃所含之薑黃素具抗氧化、抗發炎活性及減少脂質過氧化作用,而抗發炎作用主要是可抑制環氧化

二、銀杏

銀杏萃取物EGb761已證實用於改善學習記憶能力。由體外試驗得知,EGb 761具有神經保護及對抗β-類澱粉作用,並有保護局部缺血誘導的神經死亡和減少粒線體基因之作用。

三、厚朴

厚朴的根和莖在傳統中醫藥用於治療焦慮。厚朴萃取物 (magnolol及honokiol)具抗氧化活性。此外,厚朴酚 (magnolol)亦可抑制乙醯鹼酯(AChE) 的活性與神經保護作用。

四、遠志

主要用在心臟及腦部機能的提升,具強心益智作用,可做為鎮靜劑與健忘症、神經炎、及失眠症改善,一些古籍複方常以遠志來改善學習記憶能力,如天王補心丹。

五、丹參

常用來造血功能及鎮靜神經,治療血液循環失調,失眠症,神經衰弱,及減緩發炎,有些研究顯示丹參亦具有對抗大腦局部缺血的保護作用機制與抗氧化作用。

捌、結語

隨著老化的過程,人體器官會產生許多的自由基,有效的去除自由基以避免氧化壓力的形成,就可減緩老化的生理機能改變。阿滋海默症是老化過程常見導致學習記憶退化的主因,避免腦部類澱粉蛋白的產生,即可避免失智症之發生。要避免老年失智症除常見一般性抗氧化劑如維生素C或E的補充,中草藥的使用亦可提供一個未來預防導引方向。

參考資料:

1. Christen Y: Oxidative stress and Alzheimer disease. Am J Clin Nutr 2000; 950: 10-20.

2. Zandi PP, Anthony JC, Khachaturian AS, et al: Reduced risk of Alzheimer disease in users of antioxidant vitamin supplements: The Cache County Study. Arch Neurol 2004; 61: 82-88.

3. Standridge JB: Pharmacotherapeutic approaches to the prevention of Alzheimer's disease. Am J Geriatr Pharmacother 2004; 2: 119-132.

4. Harman D: Alzheimer's disease pathogenesis: role of aging. Ann NY Acad Sci 2006; 1067: 454-460.

5. Feldman HH, Jacova C: Primary prevention and delay of onset of AD/ dementia. Neurol Sci 2007; 34 suppl 1:S84-89.

6. Scarpini E, Scheltens P, Feldman H: Treatment of Alzheimer's disease: current status and new perspectives. Lancet Neurol 2003; 2: 539-547.

7. Hardy J, Selkoe DJ: The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: process and problems on the road to therapeutics. Science 2002; 297:353-356.

8. Whitehouse PJ, Martino AM, Antuono PG, et al: Nicotinic acetylcholine binding sites in Alzheimer's disease. Brain Res 1986; 371: 146-151.

9. Behl C: Amyloid beta-protein toxicity and oxidative stress in Alzheimer's disease. Cell Tissue Res 1997; 290: 471-480.

10. Suo Z, Fang C, Crawford F, et al: Superoxide free radical and intracellular calcium mediate A beta (1-42) induced endothelial toxicity. Brain Res 1997; 762: 144-152.

11. Cummings JL, Cole G: Alzheimer's disease. JAMA 2002; 287: 2335-2338.

12. Frank B, Gupta S: A review of antioxidants and Alzheimer's disease. Ann Clin Psychiatry 2005; 17(4): 269-286.

13. Reinsberg B, Doody R, Stoffer A, et al: Memantine in moderate-to-severe Alzheimer's disease. N Engl J Med 2003; 348: 1333-1341.

14. LeBlanc ES, Janowsky J, Chan BK, et al: Hormone replacement therapy and cognition: systematic review and meta-analysis. JAMA 2001;285:1489-1499.

15. Howes MJR, Houghton PJ: Plants used in Chinese and Indian traditional medicine for improvement of memory and cognitive function. Pharmacol Biochem Behav 2003; 75: 513-527.