健康行為緩解焦慮情緒的作用機制

黃 穎，王建軍，顏 雯*

（1.廣東藥科大學(xué)健康學(xué)院，廣東 廣州 510315；2.深圳市中醫(yī)院，廣東 深圳 518033 *通信作者：顏 雯，E-mail：wenyan071@126.com）

焦慮情緒是當(dāng)代社會普遍存在的一種精神衛(wèi)生問題，廣泛存在于兒童、青少年、中老年人等各個年齡階段的人群中，嚴(yán)重時會引起個體精神和身體損害，影響生活質(zhì)量。在全球新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情背景下，人們面臨著經(jīng)濟衰退、就業(yè)歧視等壓力，且因COVID-19疫情產(chǎn)生焦慮情緒的社會群體人數(shù)大幅增加［1-2］。在時代背景和社會環(huán)境的協(xié)同作用影響下，人們對焦慮情緒等心理健康問題的關(guān)注程度不斷提高。健康行為是以增強個體身體素質(zhì)和維持身心健康為目的所進行的各種活動，包括適度運動和均衡飲食等［3］。既往研究表明，面對焦慮情緒引起的健康風(fēng)險，健康行為干預(yù)有助于改善焦慮等負(fù)性情緒［4-5］。

本文以健康行為作為切入點，探討健康行為在改善焦慮情緒中的意義，致力于對健康行為調(diào)控焦慮情緒的作用機制進行更深入細(xì)致的探討，并闡明運動、飲食和休閑娛樂三項健康行為對焦慮情緒的調(diào)控效果和作用機制，為健康行為緩解焦慮情緒的規(guī)模化應(yīng)用提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料來源與檢索策略

1.1.1 資料來源

于2022年10月分別對中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、PubMed和Web of Science數(shù)據(jù)庫進行檢索，檢索時限為2015年1月-2023年3月。

1.1.2 檢索策略

中文檢索詞：焦慮、健康、作用機制、運動、飲食、娛樂；英文檢索詞：Anxiety、Healthy、Mechanism、Sport、Food、Diet、Drink、Entertainment。

中文檢索式：“焦慮”and“健康”and“作用機制”and（“運動”or“飲食”or“娛樂”）；英文檢索式：“Anxiety” and “Healthy” and “Mechanism” and（“Sport”or “Food” or “Diet” or “Drink” or “Entertainment”）。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①關(guān)于焦慮情緒及健康行為干預(yù)的研究內(nèi)容以及作用機制；②包含健康行為干預(yù)相關(guān)作用機制和干預(yù)手段等內(nèi)容的文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①重復(fù)文獻(xiàn)；②會議摘要。

1.3 文獻(xiàn)篩選與質(zhì)量評估

首先采用EndNote對文獻(xiàn)進行去重，通過閱讀文獻(xiàn)標(biāo)題及摘要，對其余文獻(xiàn)進行初步篩選；根據(jù)文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)選取符合要求的文獻(xiàn)。選取的文獻(xiàn)整體質(zhì)量較高，但各文獻(xiàn)在研究對象和分析方法等方面同質(zhì)性較差，不適合進行Meta分析，所以作定性描述。

2 結(jié) 果

2.1 納入文獻(xiàn)基本情況

初步檢索共獲取文獻(xiàn)1 811篇，通過刪除重復(fù)文獻(xiàn)，對文獻(xiàn)標(biāo)題、摘要及全文進行閱讀，最終納入文獻(xiàn)63篇，其中英文文獻(xiàn)56篇，中文文獻(xiàn)7篇。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Figure 1 Flow chart of literature screening

2.2 健康運動行為調(diào)控機體焦慮情緒相關(guān)的分子網(wǎng)絡(luò)

2.2.1 健康運動行為調(diào)控機體的腦區(qū)基因表達(dá)和信號通路傳導(dǎo)

海馬體是負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)、記憶、社會認(rèn)知和處理情緒障礙的關(guān)鍵腦區(qū)，影響焦慮情緒的產(chǎn)生與恢復(fù)［6-7］；杏仁核則是控制厭惡情境中生理和行為反應(yīng)的邊緣皮質(zhì)結(jié)構(gòu)［8］。一項對大鼠的實驗研究結(jié)果表明，低強度跑步干預(yù)可通過增加海馬區(qū)的免疫基因表達(dá)，促進海馬神經(jīng)發(fā)生，對海馬體、前額葉皮質(zhì)和杏仁核等與認(rèn)知功能相關(guān)的區(qū)域產(chǎn)生積極影響并降低應(yīng)激激素皮質(zhì)酮水平，進而起到抗焦慮的作用［9］。連續(xù)性運動和間歇性運動也有助于提高大鼠海馬體內(nèi)過氧化物酶體增殖受體γ輔激活因子α（peroxisome proliferators-activated receptor γ co-activator 1 alpha，PGC-1α）、Ⅲ型纖連蛋白結(jié)構(gòu)域包含蛋白5（fibronectin type Ⅲ domain containing 5，F(xiàn)NDC5）與腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）蛋白的表達(dá)，進而改善焦慮樣行為［10］。Constans等［11］通過比較高強度間歇性有氧運動與中強度連續(xù)性有氧運動對SD大鼠的影響，結(jié)果顯示，間歇性運動會使血液乳酸濃度升高，并激活有絲分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）、有絲分裂原和應(yīng)激活化蛋白激酶（mitogen- and stress-activated protein kinase，MSK）的信號通路，減輕焦慮樣反應(yīng)。?ebrowska等［12］的一項對照實驗顯示，運動訓(xùn)練有助于提高 1型糖尿病患者的BDNF水平，Tai等［13］研究表明，運動訓(xùn)練可提高1型糖尿病患者類胰島素生長因子-1（insulin-like growth factors-1，IGF-1）水平，提高受損的神經(jīng)營養(yǎng)水平，并扭轉(zhuǎn)患者的焦慮樣行為。此外，Morgan等［14］對C57BL/6小鼠的實驗研究結(jié)果顯示，適量跑臺運動可增加單磷酸腺苷依賴的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）活性，而Azimi等［15］對Wistar大鼠的實驗研究結(jié)果表明，適量跑臺運動可上調(diào)PGC-1α、FNDC5和BDNF表達(dá)，促進海馬神經(jīng)發(fā)生，改善認(rèn)知功能和焦慮情緒?；有泽w育鍛煉也具有增加前扣帶皮質(zhì)（anterior cingulate cortex，ACC）區(qū)域灰質(zhì)體積的作用，并促進神經(jīng)細(xì)胞信息傳遞［16］。

2.2.2 健康運動行為調(diào)控機體焦慮情緒相關(guān)的激素變化

2.2.2.1 5-羥色胺能活動介導(dǎo)

Fan等［17］對血管性癡呆SD大鼠進行研究，結(jié)果表明，定期體育鍛煉可調(diào)控5-羥色胺2A受體（5-hydroxytryptamine 2A receptor，5-HT2AR）的 通路，減輕應(yīng)激源誘發(fā)的焦慮情緒［18-19］，而5-HT2AR在杏仁核區(qū)域神經(jīng)元的突觸募集作用也可能介導(dǎo)運動改善焦慮情緒的機制［20］。Zhou等［21］對小鼠進行的研究表明，定期有氧運動可促進前扣帶回5-HT釋放并作用于5-羥色胺7受體（5-hydroxytryptamine 7 receptor，5-HT7R），增強海馬神經(jīng)發(fā)生并調(diào)節(jié)突觸可塑性［22］，改善焦慮情緒。

2.2.2.2 內(nèi)源性大麻素調(diào)控通路

內(nèi)源性大麻素（endocannabinoids，eCBs）由神經(jīng)元細(xì)胞膜上的多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFA）轉(zhuǎn)化而成，包括脂肪酸乙醇酰胺 （acid ethanolamides anandamide，AEA）和2-花生四烯酸甘油（2-arachidonoylglycerol，2-AG），可與突觸前神經(jīng)元上的大麻素Ⅰ型受體結(jié)合，進而釋放神經(jīng)遞質(zhì)并抑制突觸活性［23］。一項大型橫斷面研究顯示，成年人每周參加1～2次體育運動，可提高eCBs濃度并緩解焦慮情緒［24］，而eCBs濃度升高已被證實是有氧運動緩解焦慮情緒的機制［6］。

2.2.2.3 下丘腦-垂體-腎上腺通路活動

下丘腦-垂體-腎上腺（hypothalamic-pituitaryadrenal，HPA）通路在應(yīng)對壓力導(dǎo)致的焦慮等負(fù)性情緒時，杏仁核與大腦其他區(qū)域會激活下丘腦神經(jīng)元，導(dǎo)致下丘腦釋放促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子（corticotrophin-releasing factor，CRF），促進促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）釋放，此時，血液中ACTH濃度升高并與對應(yīng)受體結(jié)合［25］，進而對海馬體和杏仁核的功能產(chǎn)生影響，減輕焦慮情緒［26］。Safari等［27］以30只Wistar大鼠為研究對象的實驗結(jié)果表明，游泳可促進皮質(zhì)酮分泌。

催產(chǎn)素是一種由垂體后葉分泌、下丘腦合成的神經(jīng)肽，在HPA軸運作環(huán)節(jié)中，抑制壓力相關(guān)的激素分泌，具有調(diào)節(jié)情緒和社會行為的作用［28］。實驗結(jié)果表明，長期運動有助于提高大腦催產(chǎn)素水平，緩解焦慮情緒并改善相應(yīng)癥狀［29］。自發(fā)運動行為則可能通過提高血液催產(chǎn)素水平進而抑制焦慮情緒［30-31］。

2.3 健康飲食行為調(diào)控焦慮情緒的作用機制

2.3.1 健康飲食行為調(diào)控機體焦慮情緒相關(guān)的激素與蛋白質(zhì)變化

飲食所攝取的維生素D3可通過抑制海馬神經(jīng)元中Ⅰ型鈣通道表達(dá)與一氧化氮合酶合成，改善尼古丁戒斷引起的焦慮樣行為［32］。飲食補充魚油則可通過降低海馬細(xì)胞外5-HT水平，并促進細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）活化，抑制焦慮情緒［33］。Achour 等［34］研究表明，適量飲用迷迭香茶可提高人體血漿中的BDNF和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）水平，起到抗焦慮的作用。生酮飲食（ketogenic diet，KD）模式下機體的主要能量來源會由葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)橥w，Gumus等［35］在研究中聯(lián)合KD與定期運動，發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)β-羥丁酸（β-hydroxybutyrate，β-HB）水平提高，葡萄糖和胰島素水平降低，低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）和高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL）之間比率下降，焦慮樣行為減少。

2.3.2 健康飲食行為調(diào)節(jié)體內(nèi)微生物群落環(huán)境

人體腸道微生物群因受外界環(huán)境變化和益生菌攝入行為等影響而處于動態(tài)變化中，健康飲食行為通過影響微生物菌落環(huán)境調(diào)節(jié)機體焦慮情緒的作用機制包含維持能量穩(wěn)定、促進營養(yǎng)物質(zhì)代謝、免疫調(diào)節(jié)、影響HPA軸和內(nèi)分泌通路等，而焦慮患者多有體內(nèi)微生物群落失衡的現(xiàn)象［36-37］。調(diào)節(jié)體內(nèi)微生物群落可能是改善焦慮情緒的方式。但并非所有的益生菌都具相同功效，仍需就微生物種類特異性進行研究，進一步探討適量攝入益生菌改善焦慮情緒的效果。

酸奶是市面上常見的飲品，其發(fā)酵所用菌種包含植物乳桿菌、干乳酪桿菌和雙歧桿菌等。研究表明，大學(xué)男生在跑步訓(xùn)練期間攝入含格氏乳桿菌CP2305的飲料，能夠改善腸內(nèi)微環(huán)境，預(yù)防應(yīng)激誘導(dǎo)的外周血白細(xì)胞及線粒體功能相關(guān)基因表達(dá)變化，并提高血清生長激素水平，緩解焦慮情緒［38］。大鼠攝入副干酪乳桿菌PS23可增加海馬糖皮質(zhì)激素受體（glucocorticoid receptor，GR）、鹽皮質(zhì)激素受體（mineralocorticoid receptor，MR）和BDNF蛋白的表達(dá)，增強神經(jīng)可塑性，促進抗炎與抗氧化基因表達(dá)，提高血清素和多巴胺能在海馬體、前額皮質(zhì)以及紋狀體中的活性，改善腸道微生物群，同樣具有抗焦慮樣作用［39-40］。另有研究指出，成年人攝入植物乳桿菌DR7可在改善認(rèn)知和記憶功能的同時通過減少血漿皮質(zhì)醇和促炎細(xì)胞因子含量，上調(diào)血清素通路與多巴胺通路，進而減輕焦慮情緒［41］。大鼠實驗顯示，雙歧桿菌三聯(lián)活菌膠囊具有改善焦慮情緒和認(rèn)知障礙的作用，其機制與增加海馬神經(jīng)元數(shù)量、抑制海馬小膠質(zhì)細(xì)胞活化、減少炎癥和細(xì)胞凋亡有關(guān)［42］?？梢?，現(xiàn)有研究已初步揭示影響益生菌調(diào)節(jié)機體內(nèi)環(huán)境功效的因素，部分益生菌能改變海馬基因表達(dá)，具有緩解焦慮情緒的潛力［43-44］。

除補充益生菌外，其他健康飲食模式還可通過調(diào)節(jié)體內(nèi)微生物菌落環(huán)境緩解焦慮情緒。Wang等［45］將40只C57BL/6小鼠作為研究對象，結(jié)果顯示，攝入富含色氨酸的飲食可改變腸道微生物群的結(jié)構(gòu)和成分，增強腸粘膜屏障完整性并促進BDNF表達(dá)，使色氨酸代謝向5-HT途徑轉(zhuǎn)移，進而改善焦慮樣行為。經(jīng)常食用花生可增強記憶功能、提高應(yīng)激反應(yīng)能力。花生中富含多酚，食用花生后，糞便中短鏈脂肪酸（Short-chain fatty acid，SCFA）含量增加，多酚可能通過與腸道微生物的相互作用間接影響情緒和認(rèn)知功能，SCFA則可能通過調(diào)節(jié)能量代謝、免疫系統(tǒng)和血腦屏障通透性影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并抑制組蛋白去乙?；?、提高前額葉皮層BDNF水平，進而緩解焦慮情緒［46-48］。總體而言，腸道微生物群與腦區(qū)功能之間的相互作用可能是調(diào)控焦慮情緒的潛在機制［49］。

2.4 健康休閑娛樂行為調(diào)控焦慮情緒的作用機制

2.4.1 健康休閑娛樂行為改變機體激素水平與蛋白質(zhì)水平

聽音樂或音樂治療具有改善焦慮情緒和增強幸福感的作用［50］。Wulff等［51］對172名孕婦的隨機對照試驗結(jié)果顯示，在聽音樂或參加歌唱干預(yù)后，孕婦與焦慮抑制作用相關(guān)的皮質(zhì)醇水平降低，催產(chǎn)素水平提高。音樂信號還可誘導(dǎo)BDNF表達(dá)并對海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元產(chǎn)生影響，防止海馬樹突棘密度下降，產(chǎn)生生理緩沖，抑制焦慮樣行為［52］。

2.4.2 健康休閑娛樂行為通過感覺信號傳導(dǎo)緩解焦慮情緒

感覺信號傳導(dǎo)是健康休閑娛樂行為緩解焦慮情緒的主要機制之一，根據(jù)現(xiàn)有研究，可將感覺信號傳導(dǎo)通路總結(jié)為“分子-感覺信號-感覺皮層-腦區(qū)處理-緩解焦慮”。研究表明［53］，游戲和繪畫有助于緩解焦慮情緒，且簡單、經(jīng)濟、高效。劉麗秋［54］對初中新生進行表達(dá)性藝術(shù)團體輔導(dǎo)的結(jié)果顯示，此干預(yù)方式有助于緩解該群體的焦慮情緒。大腦解碼由視覺信號刺激視覺皮層接收的圖像，進而影響焦慮等情緒狀態(tài)，可能是游戲與繪畫緩解焦慮情緒的機制［55］。聽音樂時，音樂信號可從聽覺皮層傳導(dǎo)至與焦慮情緒處理相關(guān)的下丘腦、杏仁核和內(nèi)側(cè)前額葉皮層區(qū)域，研究表明，杏仁核能被聽覺信號激活，抑制厭惡性記憶［56-57］。不同類型的音樂對焦慮情緒改善的機制不同，但都與大腦功能連接性增強相關(guān)。例如，中性音樂可致枕葉功率譜密度降低以及枕葉和額葉功能連接增強，令人感到快樂的音樂也可增強枕葉和右顳葉功能連接［58］。

芳香療法作為新型干預(yù)手段可直接對個體的心理狀態(tài)產(chǎn)生影響。研究表明，吸入香氣的類型與抗焦慮作用相關(guān)［59］。芳香療法可能通過影響杏仁核和前額葉皮質(zhì)的興奮性對焦慮情緒產(chǎn)生抑制作用［60］，而中縫核5-HT神經(jīng)元在嗅球和前額葉皮層之間的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中扮演著重要角色，抑制5-HT信號通路可預(yù)防或減輕小鼠在應(yīng)激反應(yīng)中的焦慮情緒，據(jù)此推斷芳香療法減輕焦慮的信號環(huán)路與分子基礎(chǔ)［61］。在芳香療法中，香氣分子首先被鼻腔內(nèi)部的黏液溶解，然后與嗅覺受體結(jié)合并在受體神經(jīng)元內(nèi)產(chǎn)生動作電位和電信號，再傳送至嗅覺皮層，經(jīng)初步處理，最終由杏仁核、海馬體和下丘腦等情緒調(diào)控相關(guān)的腦區(qū)進行處理［62］， 起到緩解焦慮情緒的作用。

3 小結(jié)與展望

臨床試驗和流行病學(xué)研究表明，健康行為可起到調(diào)節(jié)焦慮情緒的作用，各類健康行為干預(yù)主要通過影響與焦慮情緒發(fā)生相關(guān)的關(guān)鍵腦區(qū)，增加其功能連接，從而達(dá)到緩解焦慮情緒的目的。而調(diào)控焦慮情緒的大腦區(qū)域與腸道聯(lián)系密切，二者之間存在著雙向調(diào)節(jié)關(guān)系，這種腸腦交流活動可能與胃腸道的感覺信息傳遞相關(guān)，并由此轉(zhuǎn)化為神經(jīng)傳導(dǎo)、激素分泌和免疫調(diào)節(jié)信號［63］。

健康行為干預(yù)可以在不攝入藥物的情況下以更低的成本達(dá)到減輕焦慮情緒的效果，并具有被廣泛使用的可能性。未來相關(guān)研究可考慮從健康行為干預(yù)與調(diào)控焦慮情緒的關(guān)系出發(fā)，進一步探索腦區(qū)活動與腸道變化的內(nèi)在作用機制，將宏觀層面的外在情緒改變與微觀層面的分子調(diào)節(jié)機制相結(jié)合。健康運動、健康飲食、健康娛樂三位一體的健康行為綜合干預(yù)措施對焦慮情緒的調(diào)控作用效果較好，應(yīng)考慮在未來的研究中通過實施長期追蹤隨訪以確定該干預(yù)措施的遠(yuǎn)期效果。