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下丘脑-垂体-肾上腺 HPA 轴与皮质醇的应激反应

肾上腺内分泌

肾上腺皮质激素属于类固醇激素,又称为甾体激素,按照生理作用分为三种:

糖皮质激素

17-羟肾上腺皮质醇,简称皮质醇

商品名是氢化可的松

主要作用是调节糖、蛋白质和脂肪的代谢,从而影响全身,尤其是肝、肌肉、心、脑等重要脏器

盐皮质激素

以醛固酮为代表,主要作用于钾、钠、氯及水代谢。

性激素类肾上腺皮质激素

肾上腺皮质分泌的性激素主要是一些弱的雄激素,以脱氢表雄酮为代表,其中极小部分在肾上腺可转化成活性很强的雄激素睾酮,也可转化成部分雌激素。

肾上腺皮质激素的合成、转运及降解

生物合成

胆固醇是主要前体,经一系列酶促反应在不同皮质带(球状带、束状带、网状带)分别生成盐皮质激素(醛固酮)、糖皮质激素(皮质醇)和性激素(DHEA、睾酮)。

转运

皮质激素主要通过血浆蛋白结合形式运输,游离部分具有生物活性(如皮质醇仅 1%~3%游离)。

降解与排泄

肝脏是主要降解场所,通过还原、结合(如葡糖醛酸化)等反应转化为水溶性代谢物,最终由肾脏排出。

下丘脑-垂体-肾上腺轴 HPA 轴

HPA 轴层级调控

下丘脑(CRH)→ 垂体(ACTH)→ 肾上腺(皮质醇、DHEA)形成负反馈循环。

核心激素功能

  • CRH:促肾上腺皮质激素释放激素,刺激 ACTH 分泌,并影响交感神经活性。
  • ACTH:促肾上腺皮质激素,促进皮质醇合成,维持肾上腺皮质结构,具有昼夜节律和应激反应。
  • GC:皮质醇,调节糖、脂肪、蛋白质代谢,影响应激反应,长期过量导致库欣综合征。
  • DHEA:脱氢表雄酮,作为性激素前体,随年龄下降,拮抗皮质醇部分负面效应。

病理与临床意义

  • 外源性 GC 长期使用可抑制 HPA 轴,突然停药引发肾上腺危象。
  • HPA 轴失衡与代谢异常、免疫失调及衰老相关疾病密切相关。

应激反应

应激反应的分类

1. 生理性应激(良性应激)

  • 轻度或短暂的内外刺激作出的反应。
  • 有助于调动潜能,不显著影响机体功能,甚至有助于战斗或逃跑行为。
  • 例如:体育竞赛、饥饿、考试等。

2. 病理性应激(恶性应激)

  • 应激原强烈且持续,超出了机体适应能力,导致内环境失衡。
  • 可引起功能紊乱、代谢异常、组织损伤甚至死亡
  • 常见于:长期工作压力、慢性心理打击、严重疾病等。

3. 按来源分类

  • 心理应激:如丧亲、恐惧、焦虑、愤怒等情绪。
  • 生理应激:如疼痛、外伤、感染、低血糖等。
  • 环境应激:如高温、低温、噪声、污染、光线等。
  • 营养应激:如饥饿、营养不均衡。
  • 氧化应激:如自由基异常活跃引起细胞损伤。
  • 肾上腺应激:与肾上腺系统的异常反应有关。

应激反应的神经内分泌机制

应激反应主要通过蓝斑-交感-肾上腺髓质系统和**下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA 轴)**进行调节。

1. 蓝斑-交感-肾上腺髓质系统

  • 是机体对急性应激反应的快速系统

  • 激活后会导致:

    • 中枢效应:引起兴奋、警觉、紧张、焦虑等情绪。
    • 外周效应
      • 心血管系统:心率增快、心肌收缩力增强,血液重新分配。
      • 呼吸系统:支气管扩张,增加通气量。
      • 代谢系统:糖原分解、脂肪动员、血糖升高,能量供给增加。
      • 促进多种激素(如 ACTH、甲状腺激素等)的分泌。
  • 可能的不利影响

    • 腹腔器官缺血
    • 能量物质大量消耗
    • 心血管应激性损伤(如心肌缺血、血栓、心律失常)
    • 血压升高

2. 下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA 轴)

  • 是应激反应中的慢速、长效调节系统

  • 应激时,下丘脑释放 CRH,促使垂体分泌 ACTH,进而导致肾上腺皮质分泌皮质醇

  • 皮质醇是重要的压力激素,具有以下作用:

    • 促进糖异生、升高血糖
    • 抑制胰岛素作用,维持高血糖状态
    • 稳定细胞膜,减少炎症介质的释放
    • 具有抗炎、抗过敏、抗感染作用
    • 调节免疫反应、影响性激素分泌、甲状腺功能等
  • 不利影响

    • 持续高水平皮质醇可抑制免疫功能,使机体易感染
    • 导致性功能减退、月经失调、泌乳减少
    • 抑制甲状腺功能与生长激素分泌
    • 引发抑郁、食欲减退、自杀倾向等心理问题

其他激素变化

  • 升高的激素:β-内啡肽、抗利尿激素(ADH)、醛固酮、胰高血糖素、催乳素
  • 降低的激素:胰岛素、TRH、TSH、GH、LH、FSH
  • 例如:生长激素在急性应激时增加,但慢性应激时会减少

应激引起的系统功能变化

1. 代谢变化

  • 特点:分解代谢增强、合成代谢减弱,代谢率升高
  • 表现
    • 糖原分解增强 → 血糖升高(可出现应激性糖尿
    • 脂肪分解增加 → 血液中游离脂肪酸和酮体增加
    • 蛋白质分解增强 → 出现负氮平衡
  • 不利影响:能源消耗大、消瘦、免疫力下降、伤口愈合缓慢等

2. 心血管系统

  • 变化:心率增快、心肌收缩力增强、外周阻力升高
  • 影响
    • 保证心、脑等重要器官供血
    • 但长期应激可导致心肌缺血、心律失常、甚至猝死

3. 消化系统

  • 变化:食欲减退、胃肠黏膜受损、肠道蠕动异常
  • 表现
    • 胃肠血管收缩 → 应激性溃疡
    • 结肠蠕动加快 → 营养吸收不良
  • 长期影响:可能导致肠易激综合征、克罗恩病、肠漏综合征等

4. 免疫系统

  • 急性应激:非特异性免疫增强,如中性粒细胞增多、吞噬活性增强
  • 慢性应激:免疫功能被抑制,易感染、自身免疫疾病发生率升高

5. 血液系统

  • 急性应激:血液凝固性增强、血小板聚集性升高、红细胞沉降率加快
  • 慢性应激:可能出现低血色素性贫血,补铁无效

6. 泌尿生殖系统

  • 急性应激:尿量减少、尿比重升高、尿钠降低
  • 机制:交感神经兴奋、肾素-血管紧张素系统激活、醛固酮与抗利尿激素分泌增加
  • 持续应激:可能导致肾小管坏死

皮质醇慢性应激反应研究

略略略

THA 轴功能失衡的干预方案

HPA 轴功能异常的发展过程

  • HPA 轴功能异常的整个过程是一个由失衡到衰退连续性变化,而不是一个明确的“时间点”。
  • 从 HPA 轴活性升高到活性减退,是一个渐进过程,因此功能医学从整体出发来评估和干预。

应激源的识别与分析

主要应激源

  1. 压力(生理或心理)
  2. 持续性创伤或创伤后状态
  3. 慢性炎症/感染
  4. 营养缺乏
  5. 低血糖
  6. 食物过敏或食物不耐受
  7. 菌群失调/肠漏综合征
  8. 毒素过量

干预策略

1. 调整生活方式

  • 识别并消除对个体健康状态有影响的生活方式因素。
  • 个性化评估,调整日常行为模式以降低应激水平。

2. 诱导放松与情绪调整

  • 放松疗法是调节 HPA 轴活性的重要方法。
  • 方法包括:
    • 生物反馈
    • 自主神经训练
    • 瑜伽
    • 冥想
    • 能量医学
  • 放松可减轻交感神经激活,降低如心率加快、外周血管收缩及高血压等指标。
  • 交感神经受 CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)调控,放松可降低 CRH 活性,进一步降低皮质醇水平,改善生理与心理状态。

3. 适度锻炼

  • 增加细胞对激素(如皮质醇、胰岛素、甲状腺激素)的敏感性
  • 帮助机体适应压力,提高应激反应的调节能力

4. 调整饮食

  • 推荐饮食策略
    • 排除饮食法(Elimination Diet):排除潜在致敏或不耐受食物,减少炎症反应。
    • 低糖饮食:降低血糖负荷,每餐建议摄入非精制碳水化合物、高质量蛋白质和不饱和脂肪、丰富的植物化合物。
    • 规律饮食:少食多餐,避免过量进食时间对节律造成干扰。
    • 避免刺激性食物:如咖啡因、精制糖、巧克力等,这些可能加剧应激反应。

肾上腺基础的营养支持

1. 复合维生素 B

  • 作用:激素合成的辅因子,调节神经递质释放。
  • 推荐剂量
    • 维生素 B5(泛酸):1000–1500 mg/天
    • 维生素 B6(吡哆醇):50–100 mg/天
    • 生物素:1000 mcg/天
    • 叶酸:400–800 mcg/天
  • 目的:补充长期压力导致的 B 族维生素流失。

2. 维生素 C 和抗氧化复合配方

  • 作用:帮助清除自由基,减少应激引起的氧化损伤。
  • 推荐剂量:1–2 g 维生素 C/天,配合抗氧化剂使用。

3. 镁

  • 作用:调节神经兴奋性,减少应激反应。
  • 注意:低镁和高钙会加剧应激激素的释放,影响镁的再吸收。
  • 推荐剂量:400–600 mg/天

4. 磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)

  • 作用
    • 能够穿透血脑屏障,直接影响大脑功能。
    • 降低紧张状态下皮质醇水平。
    • 提高大脑中影响情绪的神经递质(如乙酰胆碱、多巴胺)水平。
  • 推荐剂量:600–800 mg/天
  • 使用建议:若晚上皮质醇偏高,可在睡前服用。

植物化合物营养素

1. 治疗肾上腺活性亢进的植物营养素

  • 红景天(Rhodiola rosea)

    • 作用:抗疲劳、改善注意力、降低觉醒时皮质醇反应。
    • 推荐配方:3% 肉桂醇甙和 1% 红景天苷
    • 推荐剂量:200–600 mg/天
  • 金丝桃(Hypericum perforatum)

    • 作用:缓解兴奋、疲劳和抑郁。
    • 适用于 HPA 轴过度激活的患者(高 ACTH / 高皮质醇)。
    • 推荐剂量:金丝桃提取物(类黄酮成分)200–600 mg/天
    • 效果:两周后显著降低血浆 ACTH 和皮质酮水平。

2. 治疗肾上腺功能减退的植物营养素

  • 人参(Panax ginseng)

    • 作用:改善焦虑,调节 HPA 轴反馈循环,提高肾上腺功能。
    • 适合长期应激导致肾上腺疲劳的患者。
    • 推荐剂量:100–200 mg,每日两次
    • 效果:在实验中能够明显提升体力、改善皮质素水平。
  • 甘草(Glycyrrhiza glabra)

    • 作用:抑制皮质醇转化为主(皮质酮),从而延长皮质醇在体内的停留时间
    • 推荐配方:25% 标准化甘草酸制剂
    • 推荐剂量:600–800 mg/天
    • 注意:甘草有升压作用,不适合高血压患者

3. 激素疗法

  • 适用情况:当患者出现低皮质醇和/或低 DHEA(脱氢表雄酮)时。
  • 药物:DHEA(脱氢表雄酮)补充剂。
  • 推荐剂量
    • 女性:5–25 mg,每日两次
    • 男性:10–50 mg,每日两次
  • 效果
    • 提高血清雄激素水平至正常范围
    • 改善性功能、情绪、自信、疲劳
  • 注意事项
    • 必须在功能医学专业医生指导下使用
    • 需先检测 DHEA 和 DHEA-S 水平,并监测其他激素(如睾酮、雌二醇)
    • 副作用:
      • 女性可能出现痤疮、多毛
      • 男性可能表现出好斗、易怒
      • 对雄激素过多的女性应谨慎使用

干预方案总结

干预方向方法作用
应激源识别排除饮食、检测慢性炎症等从根源控制应激反应
生活方式调整改善作息、规律饮食、适度运动提高机体适应性,减少外源性压力
情绪调节放松疗法、冥想、情绪管理降低交感神经激活,减少 HPA 轴兴奋性及皮质醇分泌
营养支持维生素 B、C、镁、PS、红景天等提供神经、内分泌系统所需的营养基质,减轻应激造成的代谢与生理负担
植物营养素金丝桃、人参、甘草调节 HPA 轴活性,改善肾上腺功能异常
激素疗法DHEA 补充剂在严重肾上腺功能不足时提供外源性支持,需专业检测和规范使用