在最近发表的一系列使用动物和人类的研究中，约翰斯·霍普金斯大学医学研究人员表示，他们进一步描述了与化学谷氨酸相关的精神分裂症患者大脑中的一系列化学失衡。他们想出了如何使用来自西兰花芽的化合物来调整水平。
他们说，结果推进了希望补充含有高水平化学萝卜硫素的西兰花芽提取物，可能有朝一日提供一种方法来降低管理精神分裂症症状所需的传统抗精神病药物的剂量，从而减少药物的不良副作用。
“未来的研究有可能显示萝卜硫素是一种安全的补充剂，可以使患有精神分裂症的人有可能预防，延缓或减轻症状的发生，”Akira Sawa博士，医学博士，博士约翰霍普金斯大学医学院的精神病学和行为科学以及约翰霍普金斯精神分裂症中心的主任。
精神分裂症的特征是幻觉，妄想和思维混乱，感觉，行为，感知和说话。用于治疗精神分裂症的药物并不能完全适用于所有人，它们会引起各种不良副作用，包括代谢问题，增加心血管风险，不自主运动，烦躁不安，僵硬和“晃动”。
在7月9日版JAMA Psychiatry期刊中描述的一项研究中，研究人员研究了精神分裂症患者和健康对照者之间脑代谢的差异。他们招募了81人约翰霍普金斯精神分裂症中心首次精神病发作期24个月，这可能是精神分裂症的典型症状，以及来自社区的91个健康对照中。参与者平均年龄为22岁，58%为男性。
研究人员使用强大的磁铁来测量和比较有和没有精神病的人之间的大脑中的五个区域。7-Tesla磁共振波谱(MRS)数据的计算机分析确定了单个化学代谢物及其数量。
研究人员发现，与健康人相比，精神病患者大脑前扣带皮层区域的脑化学谷氨酸水平平均低4%。
谷氨酸以其在脑细胞之间传递信息的作用而闻名，并且与抑郁症和精神分裂症有关，因此这些研究结果增加了谷氨酸水平在精神分裂症中起作用的证据。
此外，研究人员发现，大脑前扣带皮层中化学谷胱甘肽的显着减少3%，丘脑中的化学谷胱甘肽减少8%。谷胱甘肽由三个较小的分子组成，其中一个是谷氨酸。
接下来，研究人员询问如何在大脑中管理谷氨酸以及该管理是否在疾病中是错误的。他们首先看看它是如何存储的。由于谷氨酸是谷胱甘肽的组成部分，研究人员想知道大脑是否可能使用谷胱甘肽作为储存额外谷氨酸的方法。如果是这样的话，研究人员质疑他们是否可以使用已知药物来改变这种平衡，以便在没有足够的时候从储存中释放谷氨酸，或者如果存在太多则将其送入储存。
在另一项研究中，描述于2月12日的PNAS期刊上，研究小组在大鼠脑细胞中使用了药物L-丁硫氨酸亚砜亚胺来阻断一种将谷氨酸转化为谷胱甘肽的酶，使其可以用完。研究人员发现，这些神经更加兴奋，射击更快，这意味着他们向其他脑细胞发送更多信息。研究人员表示，通过这种方式改变平衡就像将脑细胞转变为类似于精神分裂症患者大脑中发现的模式一样。接下来，研究人员想看看他们是否可以做相反的事情并改变平衡以获得以谷胱甘肽形式储存的更多谷氨酸。他们使用了西兰花芽中发现的化学萝卜硫素，众所周知，它可以开启一种基因，使更多的谷氨酸与另一种分子结合形成谷胱甘肽。当他们用谷胱甘肽治疗大鼠脑细胞时，它减慢了神经细胞发射的速度，这意味着它们发送的信息更少。研究人员说，这使得脑细胞的行为不像精神分裂症大脑中的模式。
“我们认为谷胱甘肽是储存在储气罐中的谷氨酸，”精神病学和行为科学助理教授，医学博士Thomas Sedlak说。“如果你有一个更大的油箱，你有更多的余地可以驾驶，但是一旦你从油箱中取出气体就会很快燃烧起来。我们可以把那些精神分裂症的人认为有一个较小的油箱“。
因为萝卜硫素改变了大鼠脑中的谷氨酸失衡并影响了大鼠脑细胞之间传递信息的方式，研究人员想测试萝卜硫素是否会改变健康人脑中的谷胱甘肽水平，看看这最终是否可以成为精神病患者的策略障碍。对于他们的研究，发表于2018年4月的分子神经精神病学，研究人员招募了9名健康志愿者(4名女性，5名男性)，每天服用100粒含有100微摩尔萝卜硫素的西兰花芽提取物形式的胶囊，为期7天。
志愿者报告说，他们中的一些人是高气压的，有些人在空腹吃胶囊时胃部不适，但总体而言，萝卜硫素的耐受性相对较好。
在服用萝卜硫素之前和之后，研究人员再次使用MRS监测健康志愿者中三个脑区的谷胱甘肽水平。他们发现，七天后，受试者大脑的平均谷胱甘肽水平增加了约30%。例如，在海马体中，在服用萝卜硫素七天后，谷胱甘肽水平平均从1.1毫摩尔的基线上升0.27毫摩尔。
科学家们说，需要进一步的研究来了解萝卜硫素是否可以安全地减轻精神分裂症患者的精神病或幻觉症状。他们需要确定一个最佳剂量，看看人们必须花多长时间才能观察到效果。研究人员警告说，他们的研究没有证明或证明使用市售的萝卜硫素补充剂治疗或预防精神分裂症的价值，患者在尝试任何类型的非处方药补充剂之前应咨询他们的医生。萝卜硫素补充剂的版本在保健食品商店和维生素柜台销售，并且不受美国食品和药物管理局的管制。
“对于易患心脏病的人，我们知道饮食和运动的改变可以帮助避免疾病，但对于严重的精神障碍还没有这样的东西，”塞德拉克说。“我们希望有一天我们能在某种程度上预防一些精神疾病。”
Sulforaphane存在于各种十字花科蔬菜中，几十年前由约翰霍普金斯大学的Paul Talalay和Jed Fahey首次被确定为“化学保护”物质。
据世界卫生组织称，精神分裂症影响全世界约2100万人。