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)
- 对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)
- 因应激原强烈且持续,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的连续性变化,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
- 压力(生理或心理)
- 持续性创伤或创伤后状态
- 慢性炎症/感染
- 营养缺乏
- 低血糖
- 食物过敏或食物不耐受
- 菌群失调/肠漏综合征
- 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 |