
一艘宇宙飛船經過數月的太空飛行,終于接近了一顆閃爍著紅色輝光的星球。這就是火星,它將迎接來自地球的第一批客人。
宇航員在這次探險中的主要任務是:在火星大氣圈外改乘小型探測器,到火星上去采集大氣樣品和土壤樣品,隨后迅速返回飛船。盡管這項任務只需要1個小時就能完成,但是宇航員只有在大腦神經系統高度動員起來,充分發揮智能的條件下,才能戰勝各種意想不到的困難。
宇航員就要出發了。按照指令,他們必須像以往執行重大任務時那樣,食用一種被稱為“火腿蛋”的宇宙食品。這種食品的主要特點在于:普通食用蛋白質中賴氨酸的含量為3%,而它的賴氨酸含量竟高達30%。
科學家所描繪的上述情景,可能很快就會成為現實。你們肯定會問,科學家在設想未來的宇宙食品時,為什么會如此重視賴氨酸呢?
我們的思想、感情、知覺和身體的各種機能都是通過腦內神經細胞的聯系產生的,而這種聯系又是由神經傳遞質來溝通的。顯然,神經傳遞質的重要性毋庸贅述。
現在已查明腦內含有去甲腎上腺素、腎上腺素和多巴胺等幾十種神經傳遞質。在健全的腦內,它們保持著一定的濃度和恰當的平衡,使得人們具有正常的智力和機體功能。以往科學界普遍認為,神經傳遞質的濃度和平衡,是依靠腦部的自我維持來達到的,而與身體的其他部分以及食物的攝入無關。但是經過一些科學家的長期探索發現,腦內神經傳遞質的濃度和平衡與血液中營養素的種類和數量有直接聯系。這已在動物實驗中,并且部分在人的身上獲得了證實。
科學家把能夠在腦內轉變成神經傳遞質的營養素稱為“先驅體”。賴氨酸就是其中的一種。賴氨酸能使腦內去甲腎上腺素的濃度增加,而后者則具有提高注意力等多種功能。因此研究者認為,如果人們每天適當地增加賴氨酸的攝入量,就能提高學習能力和記憶力、帶來正常的睡眠和覺醒、控制食欲和產生良好的情緒。
當宇航員食用了含有大量賴氨酸的食品后,腦內去甲腎上腺素的濃度便會大幅度提高。這樣,即使遇上突發性的意外事故,他們也能以高度的注意力、清醒的頭腦和敏銳的觀察力迅速做出正確的判斷,從而圓滿完成任務。而且,即使在不可避免的事故使他們負傷時,由于大量的去甲腎上腺素具有使血壓保持平衡的能力,他們也能克服由于受傷而引起的休克。這就是科學家對賴氨酸刮目相看的緣故。
神經傳遞質和大腦營養素的奇特功能吸引了幾代科學家頑強探索其中的奧秘,而在這項開拓性事業中取得杰出成就的是麻省理工學院的神經內分泌學家沃特曼。
沃特曼在年輕的時候就開始鉆研營養學,把腦和營養素結合起來研究。他在調查營養素在動物體內的轉移途徑時發現,賴氨酸在被腸道吸收后就轉移到肝臟,在那里合成為賴氨酸轉氨酶。他循此而深入研究,很快就做出了推測。他想,如果血液中的氨基酸濃度是由飲食調節的,而且一部分氨基酸又能在腦內轉變成神經傳遞質的話,那么攝入的食物就決定了神經傳遞質的生產量。假定這個觀點是正確的,那么人的行為和疾病就不能不受飲食的影響。
沃特曼決心對這些推測進行檢驗。他首先給實驗用的老鼠服用色氨酸。據了解,色氨酸是一種神經傳遞質——血清素的先驅體,而血清素則具有影響睡眠、抑郁狀態和痛覺的功能。實驗的結果和預想完全相符,不僅在老鼠血液中色氨酸的濃度增加了一倍,而且老鼠腦內的血清素濃度也上升了。在人的臨床實驗中也取得了同樣的效果。
沃特曼認為,當腦內某種神經傳遞質不足時,腦將通過攝入的食物盡可能使其獲得補充。例如,當血清素不足時,腦就會對碳水化合物產生渴望,因為碳水化合物會帶來胰島素的增加,而后者有助于色氨酸進入腦內,使得血清素的濃度上升。總之,腦的活動適合于體內營養素的狀況,而營養素的狀況是由我們吃的食物決定的。

為了證實這個假設,沃特曼和他的夫人對一組愛吃碳水化合物的胖人進行了研究。他們把食品按熱量和脂肪、碳水化合物以及蛋白質的含量做了分類,讓受試者自由地選擇三餐上的飯食。而在三餐之間的時間里,又讓受試者隨意地從自動售賣機中取出碳水化合物食品或蛋白質食品,以當作零食吃。結果他們發現,這些胖人在三餐上每人每天平均食取相當于1900大卡熱量的各種食物。但是作為零食,他們每人每天平均竟能吃下相當于1000大卡以上的碳水化合物食品。道理何在?沃特曼認為,在吃三餐時,胖人的調節系統恰當地發揮了功能,因而不偏食。但是在三餐以外的某個時候,調節系統可能會停止工作。因此,胖人為了彌補腦內血清素的不足,就必定要貪吃大量的碳水化合物食品,實際上是當作藥物來食取的。
隨著一系列研究項目取得突破性的進展,目前在治療狂躁型抑郁癥和阿爾茨海默病(老年癡呆癥)等方面,越來越多的醫學家正在讓大腦營養素發揮重要的作用。
例如,哈佛大學的精神病醫生格倫巴古多年來一直在研究把賴氨酸用作藥物的可能性。他曾經給一位患抑郁癥的30歲婦女服用賴氨酸連續兩周,結果這個病人的病情獲得顯著改善。接著,格倫巴古又給她改服沒有賴氨酸成分的安慰劑,還不到一個星期,她的抑郁癥復發了。而再給她服用賴氨酸之后,她的癥狀又有明顯的好轉。
在所有的不治之癥中,像阿爾茨海默病那樣的退化性大腦功能失調癥可能是最令人痛苦的,因為患者將兩度遭受死亡的折磨。首先是智力死亡,記憶逐步喪盡。接著是肉體死亡,患者逐漸陷入昏迷狀態,直到停止呼吸。以往,醫學界采用多種治療方法都未能獲得療效。
倫敦神經研究所和愛丁堡大學的兩個研究小組首先發現,阿爾茨海默病患者的腦內明顯地發生了生化異變現象,并且一種神經傳遞質——乙酰膽堿的數量極為不足。乙酰膽堿的作用是在兩個神經細胞之間傳送脈沖。研究者認為,一種稱為“卵磷脂”的營養素有助于產生乙酰膽堿。用卵磷脂治療其他缺乏乙酰膽堿的疾病也取得了良好的效果。
富有脂肪的食品,如牛排、奶制品和花生仁等都含有不同程度的卵磷脂。但是用于治療腦病所需的卵磷脂劑量,光從上述食物中攝取是遠遠不夠的。積極開發乙酰膽堿的先驅體,對于最終戰勝阿爾茨海默病及其他相關腦病具有重大的意義。
隨著科學家的深入研究,療效高而無副作用的大腦營養素治療法,已把醫療保健事業推向了一個更高階段,正造福于全人類。