低氘白酒對(duì)人體腦電圖和心理功能的作用

石 路 沈才洪 劉洪濤 周 軍 曾 娜 劉世龍 李云輝 夏紅蕾 叢峰松

飲酒是日常生活中的常見行為，少量適度飲酒還可改善血液循環(huán)，調(diào)節(jié)人體情緒，增進(jìn)愉悅和舒適感。

中國白酒與水的關(guān)系密切，長期以來人們一直關(guān)注如何采用好水來提高酒的品質(zhì)，減少酒對(duì)人體的危害性。眾所周知，自然界存在的水一般由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子組成。氫原子有質(zhì)量不同的3個(gè)放射性核素:質(zhì)量為1的是氫(H)，又稱氕;質(zhì)量為2的是重氫(D)，又稱氘;質(zhì)量為3的是超重氫(T)，又稱氚。自然界的水中，氘的含量約為150μg/L，而氚的含量十分微小。以往的研究表明，氘對(duì)生命體的生存發(fā)展和繁衍是有害的，而低氘水則具有抑制癌變細(xì)胞生長、抗輻射、免疫保護(hù)和增強(qiáng)人體耐力等方面的作用［1～3］。本研究擬通過記錄并分析人體腦電圖和血漿內(nèi)5-羥色胺含量，探討低氘白酒對(duì)人體中樞神經(jīng)功能的調(diào)節(jié)作用。

對(duì)象與方法

1．對(duì)象:挑選經(jīng)過嚴(yán)格體檢合格的11名男性自愿者作為受試對(duì)象，年齡21～25歲，平均年齡23．7±1．3歲。文化程度:5名為碩士研究生，6名為大學(xué)本科。所有受試對(duì)象均身體健康，無神經(jīng)系統(tǒng)疾患，視覺、聽覺及手部活動(dòng)障礙，無任何心理疾患且均不吸煙，受試對(duì)象在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中均不服用鎮(zhèn)靜劑，不飲用茶、咖啡和酒精等刺激性飲料，不熬夜，保證睡眠，不從事重體力勞動(dòng)。實(shí)驗(yàn)采用自身對(duì)照的方式進(jìn)行。受試者被告知本研究的目的、方法和要求其配合的生理、心理測(cè)試內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)前都通過測(cè)試內(nèi)容和方法的訓(xùn)練。檢測(cè)時(shí)室內(nèi)保持安靜，溫度保持在22～26℃，檢測(cè)時(shí)受試者先靜坐至少10min，取臥位、閉目放松狀態(tài)、平靜呼吸。

2．飲用試劑和實(shí)驗(yàn)分組:(1)飲用試劑:52度自制酒精飲料，由96度食用酒精(由安徽古井貢酒股份有限公司提供可用于勾兌的食用酒精)與蒸餾水混合配置制成;52度瀘州老窖特曲(由瀘州老窖集團(tuán)有限責(zé)任公司提供);低氘水(氘體積分?jǐn)?shù)為0．0050%)(由上海池天超輕水生物工程有限公司提供)。(2)實(shí)驗(yàn)分組:本研究共分為7個(gè)實(shí)驗(yàn)組，分別為:①對(duì)照(CK):不飲用任何含酒精飲品;②低劑量酒精(A-L):每天飲用50ml 52度食用酒精+200ml普通飲用水;③高劑量酒精(A-H):每天飲用100ml 52度食用酒精+200ml普通飲用水;④低劑量白酒(L-L):每天飲用50ml 52度瀘州老窖特曲+200ml普通飲用水;⑤高劑量白酒(L-H):每天飲用100ml 52度瀘州老窖特曲+200ml普通飲用水;⑥低劑量低氘白酒(DDL-L):每天飲用50ml 52度瀘州老窖特曲+200ml低氘水;⑦高劑量低氘白酒(DDL-H):每天飲用100ml 52度瀘州老窖特曲+200ml低氘水。

在本底實(shí)驗(yàn)中，志愿者不飲用任何酒精飲料的情況下接受相關(guān)神經(jīng)行為功能檢測(cè)。其余6個(gè)組別，志愿者將按要求飲用規(guī)定劑量的酒精飲料或酒(以下統(tǒng)稱為受試物)，連續(xù)9天。在每次實(shí)驗(yàn)的第1、4、8天，志愿者在飯后半小時(shí)左右飲用受試物，并在半個(gè)小時(shí)后接受腦電圖及心理學(xué)檢測(cè)。

3．測(cè)試方法:(1)腦電圖的記錄方法:運(yùn)用美國Biopac公司的MP30系統(tǒng)記錄腦電圖(EEG)，時(shí)間常數(shù)0．3s，上切斷頻率30Hz，采用Ag-AgCl盤狀電極置于國際標(biāo)準(zhǔn)10～20系統(tǒng)電極放置法的Fz、Cz和Pz點(diǎn)，同時(shí)在右眼瞼上方和外眥下方放置兩個(gè)電極記錄眼電圖(EOG)。通過α波衰減試驗(yàn)(alpha attenuation test，AAT)，即交替睜眼-閉眼1min，對(duì)中樞神經(jīng)的活性數(shù)量化，評(píng)價(jià)人腦的覺醒水平。對(duì)腦電圖中每10．24s(1024點(diǎn))的資料進(jìn)行了快速傅立葉變換(FFT)，將閉眼時(shí)的α波強(qiáng)度除以睜眼時(shí)的α波強(qiáng)度，計(jì)算α波的衰減系數(shù)。同時(shí)計(jì)算α波的相對(duì)功率值。(2)心理學(xué)測(cè)試:運(yùn)用視覺模擬評(píng)分法(visual analogue scale，VAS)測(cè)定受試者在飲用上述試劑后的舒適感和工作效率。(3)血清5-羥色胺的分析:采用5-羥色胺(5-HT)試劑盒(由美國R＆D公司提供)提供的分法分析受試者血清中5-羥色胺的含量。

4．統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS 17．0處理，對(duì)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示進(jìn)行單因素方差分析，以此來判斷組間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異性，以P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1．服用不同酒精飲料對(duì)于人體腦電圖AAC的總體影響:飲用高劑量的酒精后AAC的水平最高，與CK組和其他組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05)，結(jié)果見表1。

表1 服用不同酒精飲料對(duì)于人體腦電圖AAC總體影響

2．服用不同酒精飲料對(duì)人體腦電圖α波相對(duì)功率值的影響:人體在飲用酒精和普通白酒后，不管是低劑量或是高劑量，腦電圖的α波相對(duì)功率均發(fā)生明顯的下降(P＜0．05)。飲用低氘白酒后，α波功率值與CK組相比無明顯差異，且其值高于酒精和白酒組(P＜0．05)。同時(shí)，高、低劑量組間無有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，結(jié)果見表2。

表2 服用不同酒精飲料對(duì)于人體α相對(duì)功率值的的影響

3．服用不同酒精飲料對(duì)人體主觀評(píng)價(jià)的影響:(1)服用不同酒精飲料對(duì)舒適感的影響:與CK組比較，高劑量酒精組和高劑量白酒組的人體舒適感顯著降低(P＜0．05)。其余各組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。也就是說服用同劑量的低氘白酒后人體舒適感未見下降，結(jié)果見表3。(2)服用不同酒精飲料對(duì)工作效率的影響:研究表明，與CK組比較，高劑量酒精組、高劑量白酒組及高劑量低氘白酒組工作效率都顯著降低(P＜0．05);與低劑量酒精組比較，高劑量酒精組工作效率顯著下降(P＜0．05);與低劑量白酒組比較，高劑量白酒組工作效率顯著下降(P＜0．05)。其余各組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，結(jié)果見表4。

表3 服用不同酒精飲料對(duì)于人體舒適感的總體影響

表4 服用不同酒精飲料對(duì)于人體工作效率的總體影響

4．服用不同酒精飲料對(duì)人體血清中5-羥色胺含量的影響:低氘白酒組人體的血清中5-羥色胺含量最高，高于CK和其他各組(P＜0．05)，結(jié)果見表5。

表5 服用不同酒精飲料后對(duì)于人體血清中5-羥色胺含量的影響

討 論

大量的流行病學(xué)調(diào)查表明，少量適度飲酒相對(duì)于不飲酒或過量飲酒人群來說，能明顯降低患癡呆風(fēng)險(xiǎn)，增加大腦認(rèn)知功能，并且降低罹患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)［4～8］。

腦電圖是反映腦功能的客觀指標(biāo)，其波形，振幅和頻率的變化都能反映腦功能的改變。在安靜閉目的情況下，腦電圖上以α波為主，而當(dāng)人睜眼時(shí)，由于光線和外界環(huán)境的刺激，腦電圖上的α波減少，出現(xiàn)大量的β波，這是腦的覺醒水平升高的標(biāo)志。應(yīng)當(dāng)指出的是，α衰減系數(shù)(AAC)的概念首先是由Michimori等［9］提出的。他們進(jìn)行了α衰減試驗(yàn)(alpha attenuation test，AAT)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)人的大腦的覺醒水平升高或降低時(shí)，AAC也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。可以用這種變化的大小來定量評(píng)估中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能水平的高低。有研究報(bào)道，飲酒可以引起周圍運(yùn)動(dòng)及自主神經(jīng)功能發(fā)生改變，由于酒精作用于腦細(xì)胞，致神經(jīng)細(xì)胞代謝功能和神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度發(fā)生變化，從而導(dǎo)致腦生物電發(fā)生變化，α波減少，β波增多，呈彌漫性輕度腦電圖改變。并且人體酒精依賴期越長，飲酒量越大，飲酒頻率越高，腦電圖的異常量越高［10～12］。當(dāng)大劑量飲酒后，腦生物電波會(huì)變慢和心率會(huì)加快。酒精不但是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制劑，而且是心臟傳導(dǎo)的興奮劑，大量飲酒會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙和心肌供血不足［13］。

本研究結(jié)果表明，在飲用酒精后腦電圖上的α波衰減系數(shù)明顯升高，在其他組則未見明顯變化。這說明高劑量的酒精能引起人體的中樞神經(jīng)興奮性的升高，而飲用同劑量的白酒和低氘酒時(shí)未見這種現(xiàn)象的發(fā)生。攝入少量酒精會(huì)使人前頭部腦電信號(hào)的相關(guān)性增強(qiáng)。在4～30Hz的腦電頻帶中，通常α波是最強(qiáng)的成分，也是顯示腦功能的最主要成分。本研究結(jié)果表明，在飲用酒精和白酒時(shí)，前頭部的α波減少，而與對(duì)照值相比，飲用低氘酒時(shí)未見α波減少。還應(yīng)指出的是腦電圖上的α波與記憶力、認(rèn)知能力、信息處理等多種腦功能有關(guān)。研究表明，α波相對(duì)功率值高時(shí)比相對(duì)功率值低時(shí)記憶力要好［14］。

飲酒不但對(duì)人體的生理功能有影響，對(duì)心理功能也有一定影響。少量飲酒之后，人會(huì)感覺到輕松、舒適，但隨著酒量的增加，其心理功能也逐漸改變。舒適度是人們?cè)谏砼c心理方面對(duì)飲酒后感受到的滿意程度的綜合評(píng)價(jià)。一般來說，人體的舒適感受酒的成分、味道、度數(shù)和飲量等各種因素及條件的影響。舒適度也會(huì)因個(gè)體差異而呈現(xiàn)不同結(jié)果。本研究結(jié)果表明，飲用低劑量低氘高端白酒后的舒適感最高，平均為5．1以上，而在飲用高劑量的酒精和白酒時(shí)人體舒適度均見下降。工作效率是指工作的投入與產(chǎn)出之比，與人們對(duì)于工作的愿望和工作熱情密切相關(guān)。筆者的研究結(jié)果表明，在飲用不同劑量的各種酒類時(shí)工作效率有明顯的差異。低劑量組的工作效率高。同時(shí)，與對(duì)照組相比，飲用高劑量的酒精和白酒時(shí)工作效率明顯下降，而飲用低氘酒時(shí)未見有工作效率的下降。

作為重要的神經(jīng)遞質(zhì)，5-羥色胺是一種能使人產(chǎn)生愉悅情緒的信使，幾乎影響到大腦活動(dòng)的每一個(gè)方面。5-羥色胺水平較低的人群更容易發(fā)生抑郁、沖動(dòng)等行為。我們的研究結(jié)果顯示，服用高劑量低氘白酒后血清中5-羥色胺含量明顯提高(P＜0．05)。這也提示飲用低氘白酒后人體的舒適感較高可能和血內(nèi)5-羥色胺含量的增加有關(guān)。

中國白酒是中華名族的瑰寶，是中國幾千年文化的重要組成部分。長期以來，由于過量飲酒造成的社會(huì)危害作用，使得人們過分夸大了白酒的危害作用，而對(duì)白酒的健康作用認(rèn)識(shí)和研究不足。相信隨著研究的深入，開發(fā)更健康的白酒和倡導(dǎo)更健康的飲酒方式，必將為我國白酒產(chǎn)業(yè)注入活力。

1 Somlyai G，Molnár M，Laskay G，et al．Biological significance of naturally occurring deuterium:the antitumor effect of deuterium depletion［J］．Orvosi Hetilap，2010，151(36):1455

2 Kovács A，Guller I，Krempels K，et al．Deuterium depletion may delay the progression of prostate cancer［J］．Cancer Therapy，2011，2(4):548-556

3 Bild W，Stefanescu I，Haulica I，et al．Research concerning the radiouprotective and immunostimulating effects of deuterium-depleted water［J］．Rom J Physiol，1999，36(3-4):205-218

4 Luchsinger JA，Tang MX，Siddiqui M，et al．Alcohol intake and risk of dementia［J］．Journal of the American Geriatrics Society，2004，52(4):540-546

5 Ruitenberg A，van Swieten JC，Witteman J，et al．Alcohol consumption and risk of dementia:the Rotterdam Study［J］．Lancet，2002，359(9303):281-286

6 Mukamal KJ，Kuller LH，F(xiàn)itzpatrick AL，et al．Prospective study of alcohol consumption and risk of dementia in older adults［J］．JAMA，2003，289(11):1405-1413

7 Stampfer MJ，Kang JH，Chen J，et al．Effects of moderate alcohol consumption on cognitive function in women［J］．New Med，2005，352(3):245-253

8 Reynolds K，Lewis L B，Nolen J D L，et al．Alcohol consumption and risk of stroke［J］．JAMA:the journal of the American Medical Association，2003，289(5):579-588

9 Michimori AA．Relatioship between the Alpha attnuation test，subjective sleepness and performance test．10th on Human Interface，1994，14:233-236

10 Resnick SM，Pham DL，Kraut MA，et al．Longitudinal magnetic resonance imaging studies of older adults:a shrinking brain［J］．Neurosci，2003，23(8):3295-3301

11 韓桂珍．慢性酒精中毒患者的腦電圖分析［J］．實(shí)用醫(yī)技雜志，2006，13(10):1697

12 袁鳳娟，高明政，劉召英，等．慢性乙醇中毒患者腦電圖轉(zhuǎn)歸及其影響因素［J］．臨沂醫(yī)學(xué)?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2005，27(4):255-257

13 Stratone A，Topoliceanu F，Driga O，et al．EEG patterns in alcohol withdrawal syndrome［J］．Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi，2000，104(4):71-74

14 Ba?ar E，Ba?ar-Eroglu C，Karaka? S，et al．Brain oscillations in perception and memory［J］．Int J Psychophysiol，2000，35(2):95-124