不同运动方式对女性戒毒人员犬尿氨酸代谢通路的影响研究

奥鹏网院作业

不同运动方式对女性戒毒人员犬尿氨酸代谢通路的影响研究
姚 慧，陈艳梅*

（西南大学 体育学院 运动戒毒研究中心，重庆 400715）

摘 要：目的：探讨不同运动方式对女性戒毒人员犬尿氨酸代谢通路（kynurenine pathway，KP）的影响。方法：采用随机抽样的方法，从重庆市南岸区女性强制戒毒所纳入符合标准的女性戒毒人员40名，随机分为瑜伽组（n=10）、冥想组（n=10）、体能组（n=10）和对照组（n=10），进行为期12周、每周3次、每次1 h的干预训练。干预前、后采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪（UHPLC-MS/MS）对受试者血清犬尿氨酸（kynurenine，KYN）、犬尿酸（kynurenic acid，KA）含量进行定量检测分析。结果：女性吸毒人员犬尿氨酸代谢异常，表现为血清KYN含量显著增多、KA含量显著下降。12周的不同训练干预能够调节KP，瑜伽组、冥想组和体能组KYN含量均显著性下降（P＜0.01），且瑜伽组显著低于冥想组、体能组和对照组（P＜0.05）；瑜伽组、体能组和冥想组KA含量均显著性增加（P＜0.01），且瑜伽组显著高于冥想组、体能组和对照组（P＜0.05）。结论：1）12周的瑜伽、冥想和体能训练均能降低女性戒毒人员的KYN含量，提高KA含量，调节KP，实现对大脑奖赏功能的改善，有效降低复吸风险；2）瑜伽组改善效果优于冥想和体能训练，可能是KA含量增加和焦虑情绪改善在运动降低复吸风险过程中具有关键作用。另提示，运动与冥想相结合方式可能更有利于提高戒断效果。

关键词：瑜伽；冥想；体能；药物成瘾；犬尿氨酸代谢通路

成瘾药物通过激活大脑奖赏回路发挥药物增强作用，引起多巴胺能和谷氨酸能神经元可塑性改变，并产生炎症反应，因此，药物成瘾也被称为是一种复发性极高的慢性大脑疾病，其特征是强迫性和不可控制的药物渴望，并在戒断期间出现消极情绪（Leshner，1997；Morphett et al.，2017；Volkow et al.，2015）。犬尿氨酸代谢通路（kynuren‐ine pathway，KP）与大脑功能（Hunt et al.，2017）、炎症和免疫 调 节（Kim et al.，2018）、肠 道菌群（Kennedy et al.，2017）、神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）（Tutakhail et al.，2020）、精神疾病（如精神分裂症、抑郁症）（Achtyes et al.，2020；Heilman et al.，2019；Ogyu et al.，2018；Pedraz-Petrozzi et al.，2020；Tutakhail et al.，2020）和药物成瘾（Vengeliene et al.，2016）等疾病高度相关。有研究发现，药物成瘾与炎症程度呈正相关，长期滥用成瘾药物导致炎症因子以及具有神经毒性的犬尿氨酸（kynuren‐ine，KYN）水平升高，具有抗炎效力的犬尿酸（kynurenic acid，KA）水平降低，致使KP代谢平衡向兴奋性和潜在的细胞毒性方向转变（Badawy，2017；Gimenez-Gomez et al.，2018；Guillemin et al.，2001；Harricharan et al.，2017）。当前研究KP对药物成瘾的影响主要是通过KA介导犬尿氨酸-3-单加氧酶（kynurenine-3-monooxydase，KMO）的影响，致使减少谷氨酸（glutamate，Glu）释放和影响多巴胺（dopamine，DA）释放，并引起相关药物厌恶，从而降低药物寻求和复吸率（Badawy，2017）。通常治疗此类疾病的方法有药物治疗和运动干预（Allen et al.，2018；Chris‐tensen et al.，2018；Savitz，2019）。有研究证明，与药物治疗相比，选择适当的运动方式与运动强度对治疗这些疾病（如抑郁、药物成瘾）效果显著（Colledge et al.，2018；Guimaraes et al.，2015；Wilkinson et al.，2016）。综上所述，药物依赖者的戒断症状（如焦虑、抑郁）最主要的原因是由于KP中神经保护性和神经退行性代谢物不平衡，即可能是具有神经毒性的KYN含量增加所导致，也可能是神经保护功能受损和神经保护标志物KA含量减少所致（Myint et al.，2007），其中，运动调节KP，进而缓解负面情 绪状态，降低复吸水平（Schlittler et al.，2016）（图1）。

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图1 运动与犬尿氨酸代谢通路
Figure 1.Mechanism of Exercise Affecting Kynurenine Metabolic Pathway

注：TRP：色氨酸；5-HT：5羟色胺；KP：犬尿氨酸代谢通路；IDO：吲哚胺2，3-双加氧酶；TDO：色氨酸2，3-双加氧酶；KYN：犬尿氨酸；KA：犬尿酸；KMO：犬尿氨酸3-单加氧酶；3HK：3-羟基犬尿氨酸；3-HAA：3-羟基邻氨苯甲酸；QA：喹啉酸；NAD＋：氧化型辅酶I；KYNU：犬尿氨酸酶；AA：邻氨基苯甲酸；KAT：犬尿氨酸氨基转移酶；BBB：血脑屏障。

TRP以5-HT（5%）和KP（95%）两条途径进行代谢，KP通过IDO和TDO，将TRP降解为KYN。在炎症状态下，TDO被抑制而IDO被激活，使KYN通过3种途径进行代谢：1）在小胶质细胞中通过KMO合成3HK及其代谢物3-HAA和QA合成NAD＋；2）在小胶质细胞中通过KYNU合成AA；3）在星形胶质细胞或周围骨骼肌中通过KAT合成KA，而KA作为NMDAR拮抗剂和乙酰胆碱受体调控器，能够降低药物渴望和防止复吸（Agudelo et al.，2014；Ogyu et al.，2018）。

现阶段许多运动模式被证明（如有氧运动、抗阻运动和有氧结合抗阻运动）都能有效缓解药物戒断症状，但是何种运动模式对于女性戒毒人员药物戒断更为有效，尚缺乏足够研究。王东石等（2017）、龚丹等（2019）、梁雪萍等（2019）的研究表明，有氧运动（如骑功率车、慢跑、跳绳、瑜伽和有氧健美操）提高药物成瘾者身体机能，同时还能提升积极情绪和降低药物渴望。Nygard等（2018）对药物成瘾者进行持器械的最大力量训练（如深蹲），发现最大力量训练可有效改善药物成瘾者健康状况。Dolezal等（2013）、Mooney等（2014）和Rawson等（2015）等研究均指出，有氧运动结合抗阻运动（如跑步、持器械的抗阻训练）不仅能够有效提高药物成瘾者身体机能状况，还能显著降低负面情绪，有效促进药物戒断效果。目前关于运动方式的研究多集中于较单一的有氧和抗阻，以及少量的有氧联合抗阻形式，如慢跑、功率自行车、有氧健身操以及控制强度的持器械抗阻训练等。但在实际训练过程中，发现形式多变、对注意力和身体素质有一定挑战的运动方式，即混合体能运动方式相对于单调的慢跑、健身操和抗阻运动方式，更能调动女性戒毒人员积极性和营造良好氛围。

目前有研究认为，瑜伽可作为有氧运动的替代品，与有氧运动产生类似效果，其途径是通过诱导犬尿氨酸转化酶（kynurenine aminotransferase，KAT）促进 KYN 合成KA，进而促进抗炎效力，防止复吸（Agudelo et al.，2014；Moroni et al.，2012；Schlittler et al.，2016）。还有研究认为，与其他体育锻炼相比，瑜伽对药物依赖者的改善更明显，更有效地降低药物渴望和防止复吸（Butzer et al.，2017；Raina et al.，2001）。瑜伽是通过身体姿势、有节奏的呼吸和冥想组合创造一种平静的心境，使练习者注意力集中，调节思想和情绪状态，减轻压力，提高免疫功能，从而降低复吸率（董德朋 等，2015；Khannaet al.，2013；Kochupillai et al.，2005）。其中冥想部分，现已单独作为治疗药物成瘾的方式之一，主要原因是由于冥想通过提升积极情绪和自控能力，以降低药物渴望（Kuppili et al.，2018）。但是否由冥想所致瑜伽对药物戒断效果较其他体育锻炼更为显著，还有待进一步研究。此外，由于女性在运动时更易偏向选择瑜伽或冥想方式，因此，无论从运动方式探究，还是从节约成本角度，以瑜伽和冥想方式探究女性戒毒人员复吸率的影响，均具有一定意义。

基于此，本研究从体能（无氧和有氧多种训练内容组合）、瑜伽和冥想角度探究对女性戒毒人员药物戒断的最优化影响。体能组的运动心率设定在140～160次/min，有研究认为，戒断效果与运动强度呈倒U型，中等强度有氧运动对药物戒断效果最好（顾庆等，2019；梁雪萍等，2019；王东石等，2017；Wang et al.，2016）。

1 研究对象与方法
1.1 研究对象筛选
采用随机抽样的方法，于2019年8月5日—11月8日从重庆市南岸区女子强制隔离戒毒所随机抽选40名戒毒人员分为4组，即瑜伽组（n=10）、冥想组（n=10）、体能组（n=10）、对照组（n=10），实验全程无戒毒人员退出。

纳入标准：1）年龄为18～50岁；2）完成生理脱毒阶段，进入体能康复阶段；3）既往无精神病史，无幻觉、妄想、思维障碍等精神症状，无心脑血管疾病、传染性疾病、造血或内分泌系统疾病、代谢性疾病、运动禁忌症等由于躯体疾病不能参加运动的人员；4）近3个月没有服用抗炎性等药物；5）自愿加入，能保证3个月在所时间，以便全程完成研究。

本研究已获得重庆市西南大学医院医学伦理委员会的伦理许可，并依照临床试验伦理要求完成研究。每位研究对象均签署知情同意书。对所有研究对象的基本情况实行保密原则，所有的研究数据除课题组成员外，不得向外透露。在接受研究的过程中，研究对象因自身原因随时有权利退出研究。

1.2 运动干预实验
进行为期12周，每周3次的瑜伽、冥想和体能运动干预（图2）。

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图2 运动干预方案
Figure 2.Protocol of Exercise Intervention Program

体能运动干预：体能运动方案由体能专家制订，每次运动训练在专业体能教练的监督和指导下完成，训练前进行5 min的热身活动（慢跑、动态拉伸、绳梯训练），训练后进行5 min的放松练习（慢跑结合静态拉伸），每次训练都用Polar表结合手动进行心率检测，使受试者的平均心率保持在140～160次/min，在整个实验过程中保持中等强度的运动负荷（表1）。

表1 体能运动干预训练内容
Table 1 The Contents of Physical Fitness Training

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瑜伽干预：瑜伽运动方案来源于某高校近年大学体育课瑜伽教学内容，经瑜伽专业人员根据戒毒人员身心特点及初学者要求而编排的一套瑜伽串联体式。整个实验过程中由专业瑜伽教练带领进行训练，并在每节课上不断指导直至姿势正确（表2）。

表2 瑜伽干预训练内容
Table 2 The Contents of Yoga Training

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冥想干预：冥想运动方案是由专业的冥想专家根据戒毒人员的心理状态而制订，在整个实验过程中在专业冥想教练带领下进行。练习过程中不强求练习者努力控制思想，而是强调一种心平气和的警觉状态和专注呼吸，最终实现身心的放松和平静（表3）。

1.3 血液指标检测及仪器
血液采集与处理：分别在运动干预前晨8:00和运动干预后次日晨8:00空腹抽取5 ml静脉血，自然放置30 min，以3 000 r/min离心15 min，提取血清于-80℃冰箱保存待测，随后取干预前后各100 μL血清进行样本检测。

材料与试剂：苯甲酰氯、甲酸铵、甲醇、乙腈和甲酸等，并用13C6苯甲酰氯对KYN、KA标准物质进行衍生标记后作为定量内标使用。

表3 冥想干预训练内容
Table 3 The Contents of Meditation Training

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主要设备：安捷伦超高效液相色谱仪（型号1290 In‐finity II）、安捷伦串联四极杆质谱联用仪（型号6470A QQQ）和Eppendorf高速冷冻离心机（型号5430R）。

样品制备：向50 μL血清KYN、KA样本中加入200 μL乙腈，-40℃静置30 min，于16 000 rcf和4℃离心15 min；取200 μL上清液，温和氮气干燥；干燥样本复溶于20 μL Na2CO3（100 mmol/L），加20 μL 2%苯甲酰氯进行衍生，在16 000 rcf和4℃条件下离心15 min；取20 μL上清液，加5 μL同位素内标（13C6苯甲酰氯衍生的混标），进行超高效液相色谱-串联质谱分析。取所有制备好的样本，等体积混合，得到质控样本。

定量校正标准曲线样本制备：所有非同位素标准品和同位素标准品均配制成浓度为1 mg/mL的单标准品储备液。取所有非同位素单标准品储备液混合，混合后的混标工作液采用苯甲酰氯衍生，制备得到浓度为10 μmol/L（KYN、KA）苯甲酰氯衍生的混标工作液（溶于50%甲醇）。对混标工作液10 μmol/L进行梯度稀释，得到浓度为0.002～10.000 μmol/L的标准曲线溶液。将以上梯度稀释的标品溶液与同位素内标溶液（13C6苯甲酰氯标记的混标）按照样本制备方式制备，得到最终浓度范围覆盖0.001 6～8.000 0 μmol/L的定量校正标准曲线样本。

指标测定：血清KYN、KA采用超高效液相色谱仪（Agilent 1290）和三重四极杆质谱仪（Agilent 6470）进行定量检测。采用线性梯度洗脱模式进行色谱分离，流速为0.4 mL/min。流动相组成为：A为10 mmol/L甲酸铵＋0.15%甲酸水，B为纯乙腈。梯度分离条件为：起始1%B并维持到0.5 min，至3 min线性升至40%B，第5.5 min升至65%B，第6 min升至99%B，并维持到7 min，7.1 min回到1%B并平衡到8.5 min。色谱柱温度为40℃。采用电喷雾离子源（ESI＋）正离子模式对经色谱分离的KYN、KA进行离子化。UHPLC-MS/MS参数：干燥气温度（gas temp）为300℃；干燥气流速（gas flow）为5 L/min；雾化器压力（nebulizer）为 45 psi；鞘气温度（sheath gas heater）为350℃；鞘气流速（sheath gas flow）为11 L/min，毛细管电压（capillary）为4 000 V。采用动态多反应监测（dynamic mul‐tiple reaction monitoring，dMRM）模式进行定性定量检测。每个扫描周期时间设定为300 ms。

UHPLC-MS/MS数据处理：采用MassHunter工作站软件（版本B.08.00）对原始数据进行处理，使用默认参数并辅助人工检查，以确保每个化合物定性定量的准确，积分并输出各目标物质的峰面积，用于定量计算。

1.4 统计学方法
使用SPSS 25.0对所得数据进行统计学分析。对数据处理中符合正态分布和方差齐性的指标均用平均值±标准差（M±SD）表示，反之则用中位数（P25，P75）[M（P25，P75）]表示，数据精确到小数点后两位。人口统计学基本特征采用描述性统计、单因素ANOVA方差、非参数检验Kruskal-Wallis-H检验。对4组实验前后的数据处理，组内前后比较采用配对样本t检验。组间比较采用单因素ANOVA方差分析，过程中先进行正太分布和方差齐性Bartlett检验，再进行单因素ANOVA方差分析，采用LSD进行事后检验，并采用Bonferroni对P值进行矫正，P＜0.05表示有显著性差异，P＜0.01表示有非常显著性差异。

2 结果
2.1 受试者人口统计学基本特征分析
12周的运动干预无受试者退出，运动组（瑜伽组、冥想组、体能组）与对照组的完成率均为100%，运动组与对照组在完成率方面，不存在显著性差异。在对受试者基本特征进行正态分布和方差齐性检验后，年龄、身高和体质量等指标符合参数检验，采用单因素方差检验（F），吸毒年限、戒断时间和强制隔离次数等适宜用非参数检验Kruskal-Wallis-H检验（H）。统计分析显示，受试者人口学基本特征不存在显著性差异（P＞0.05，表4）。

2.2 运动干预前各组受试者KYN、KA水平的组间比较分析
运动干预前各组受试者血清KYN和KA水平组间无显著性差异（P＞0.05，表5，图3～图4），可进行后续实验。

2.3 运动干预后各组受试者KYN、KA水平的组间比较分析
研究显示，12周不同运动干预能显著改善KP，瑜伽组受试者血清KYN水平显著低于冥想组（P=0.038）、体能组（P=0.045）和对照组（P＜0.001），冥想组和体能组显著低于对照组（P=0.02，P=0.017）；瑜伽组受试者KA水平显著高于冥想组（P=0.009）、体能组（P=0.014）和对照组（P＜0.001），冥想组和体能组显著高于对照组（P=0.015，P=0.009，表6，图5～图6），由此推测瑜伽优于冥想和体能训练。

2.4 运动干预前后各组受试者KYN、KA水平的组内比较分析
与运动前相比，KYN水平，瑜伽组、冥想组和体能组非常显著性降低（P＜0.001，P=0.002，P=0.004），对照组无显著性变化（P=0.76）；KA水平，瑜伽组、冥想组和体能组非常显著性增加（P＜0.001，P=0.002，P=0.002），对照组无显著性变化（P=0.91，表7，图7～图8）。综上组间比较和组内比较，可以推测瑜伽对女性戒毒人员KP的改善效果较冥想、体能训练好。

3 讨论
3.1 运动影响药物成瘾患者犬尿氨酸代谢通路
KP是免疫系统的关键调节因子，也是乙酰胆碱受体的调控器和NMDA受体（N-methyl-d-aspartate receptor，NM‐DAR）的拮抗剂（Flis et al.，2016；Moroni et al.，2012；Okuno et al.，2011；Savitz，2019）。运动可通过降低 KYN水平减少神经炎症，提高KA水平促进抗炎效力和改善奖赏回路，从而降低药物渴望，防止复吸（Badawy，2017；Gi‐menez-Gomez et al.，2018；Justinova et al.，2013；Secci et al.，2017）。还有研究发现，高谷氨酸能和高NMDAR活性导致药物渴望和复吸，抑制KMO，可加速KYN合成KA，即通过调节KP可降低Glu和NMDAR活性，进而降低药物渴望，防止复吸（Vengeliene et al.，2016）。与不运动的人相比，运动改善了药物成瘾者的各种表现，如健康、情绪等（Miladi-Gorji et al.，2012；Morais et al.，2018；Robison et al.，2018）。与其他体育锻炼相比，瑜伽对药物依赖者的改善更明显，能更有效地预防复吸，与本研究结果具有一致性（Butzer et al.，2017；Raina et al.，2001）。本研究比较了3种不同运动方式对女性戒毒人员KP的影响，研究显示，瑜伽、冥想、体能3种运动方式均对女性戒毒人员KP产生影响，其中瑜伽运动对女性戒毒人员效果最好，与以往研究结果一致（Bock et al.，2012；Butzer et al.，2017；Elibero et al.，2011；Khanna et al.，2013；Kuppili et al.，2018；Ross et al.，2010；Sarkar et al.，2017）。

表4 女性戒毒人员各组间基本情况比较
Table 4 Subject Information in Different Groups

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表5 不同运动干预前女性戒毒人员血清KYN、KA（μg·L-1）水平的组间比较
Table 5 The Serum KYN/KA（μg·L-1）Levels before Exercise Intervention Training

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3.2 体能训练对戒毒人员犬尿氨酸代谢通路的影响
运动调节KP，降低机体炎症和缓解药物戒断症状（Hamedinia et al.，2017；Hosseini-Kakhak et al.，2018；Les‐mana，2019；Haroon et al.，2020；Young et al.，2016），但具体作用机制有待进一步研究（Bishehsari et al.，2017；Heil‐man et al.，2019）。药物滥用导致炎症反应，致使TRP分解为具有神经毒性的KYN，而运动通过降低KYN水平，以此降低Glu水平和由药物线索诱导的DA水平，以及减少细胞中促炎症因子释放，从而降低药物渴望，防止复吸，与本研究结果具有一致性（Lee et al.，2017；Moroni et al.，2012；Savitz，2019；Vengeliene et al.，2016）。同时，运动促使具有神经毒性的KYN合成具体抗炎特性的KA，KA通过激活G蛋白偶联受体35（Gpr35）调节稳定性自然杀伤T（iNKT）细胞释放因子（如TNF、IL-6），同时KA和Gpr35增强过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1（Pgc-1a1）表达，降低炎症标志物和提高抗炎因子细胞表达，共同改善奖赏回路和焦虑情绪，进而降低药物渴望（Agudelo et al.，2018；Felger，2018），即KA-Gpr35信号通路是通过两种机制来缓解药物渴望和防止复吸，一是激活Ca2+，ERK和CREB；二是增加Rgs14基因表达（Rgs14是一种G蛋白信号调节蛋白），通过与Gai亚基相互作用介导负反馈回路，从而导致β-肾上腺素能受体（β-AR）信号增强，进而缓解炎症反应和焦虑、抑郁等负面情绪状态，有效缓解药物戒断症状和降低药物渴望（Agudelo et al.，2018）。Agudelo等（2014）、Lewis等（2010）和 Schlittler等（2016）研究发现，耐力运动促使KYN向KA转化，使KA水平升高，表明有规律的耐力运动改善KP，可有效缓解药物戒断症状，降低复吸风险，与本研究结果一致。Guima‐raes等（2015）进行3种不同运动强度和持续时间的组合运动（有氧运动、力量训练和耐力训练），显示情绪改善和奖赏效应取决于运动强度，并推测中等强度的运动能最大可能治疗药物成瘾，本研究中体能组采用有氧和无氧相结合运动模式，其结果表明对于药物戒断有着积极的影响，这与上述研究结果一致。本研究还发现，体能训练对女性戒毒人员药物戒断改善效果仅次于瑜伽，推测原因是体能训练（有氧、力量和耐力）对身体机能影响显著，对中枢神经系统影响低于瑜伽。但是体能训练同样改善了女性戒毒人员KP，均能起到治疗药物成瘾的作用。此外，有研究证明，运动偏好和男、女自身结构都存在性别差异（Abrantes et al.，2011），体能训练对男、女戒毒人员的戒断效果是否具有一致性，还需进一步研究证明。

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图3 不同运动干预前女性戒毒人员血清KYN（μg·L-1）水平的组间比较
Figure 3.The Serum KYN（μg·L-1）Levels before Exercise Intervention Training

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图4 不同运动干预前女性戒毒人员血清KA（μg·L-1）水平的组间比较
Figure 4.The Serum KA（μg·L-1）Levels before Exercise Intervention Training

表6 不同运动干预后女性戒毒人员血清KYN、KA（μg·L-1）水平的组间比较
Table 6 The Serum KYN/KA（μg·L-1）Levels after Exercise Intervention Training

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注：*表示与对照组比较，P＜0.05有显著性差异，**表示P＜0.01，有非常显著性差异；#表示与冥想组比较，P＜0.05有显著性差异，##表示P＜0.01有非常显著性差异；&表示与瑜伽组比较，P＜0.05有显著性差异，&&表示P＜0.01，有非常显著性差异；Φ表示与体能组比较，P＜0.05有显著性差异，ΦΦ表示P＜0.01。

3.3 瑜伽对戒毒人员犬尿氨酸代谢通路的影响
中强度有氧运动降低药物渴望和防止复吸已被证实，本研究中瑜伽有效缓解药物戒断症状，与以往研究结果一致（顾庆等，2019；梁雪萍 等，2019；王东石 等，2017；Wang et al.，2016）。瑜伽和冥想改善药物依赖者焦虑情绪，预防复吸也已被证明，因而瑜伽和冥想也越来越被认为是身心医学，可以潜在的治疗与成瘾有关的生理、心理和精神方面的疾病，能更有效地降低药物渴望和复吸率，本研究中瑜伽对女性戒毒人员KP改善最为明显，能有效降低复吸风险，与以往的研究结果一致（Bock et al.，2012；Butzer et al.，2017；Elibero et al.，2011；Khanna et al.，2013；KuPPili et al.，2018；Raina et al.，2001；Ross et al.，2010；Sarkar et al.，2017）。与单一瑜伽形式锻炼的人相比，练习综合瑜伽（冥想、身体姿势、精神教育）的人皮质醇水平下降了约31%（Smith et al.，2010）。在本研究中对受试者身体姿势练习结束后，进行放松练习（包括冥想和语言引导），使之在完全放松的状态下去面对各种情况，能更加轻松地完成任务，符合综合瑜伽规范。瑜伽作为有氧运动的替代品，与有氧运动产生类似效果，通过激活因子1α（PGC-1α）-过氧化合物酶增殖物激活受体γ/δ（PPARγ/δ）信号通路，诱导KAT活性，调节KP，降低药物渴望和防止复吸（Agudelo et al.，2014；Moroni et al.，2012；Schlittler et al.，2016）。在药物戒断期间，瑜伽通过减少压力引起的交感神经活动，有效缓解负面情绪，同时，提高面对药物诱发负面症状的能力，帮助药物依赖者降低药物 渴 望（Bock et al.，2014；Kumar，2011；Shahab et al.，2013）。药物停止使用增加戒断者炎症水平，长时间暴露在压力下，会释放皮质醇，瑜伽降低戒断者皮质醇和ACTH水平，以此减轻炎症和缓解消极情绪，防止复吸（Ve‐damurthachar et al.，2006）。有研究发现，瑜伽调节中枢应激反应和自主平衡，以一种有益的方式影响免疫功能（Falkenberg et al.，2018；Riley et al.，2015）。此外，有证据表明，瑜伽还可以增加游离脂肪酸与白蛋白结合，从而增加TRP可用性，增加KA水平，降低复吸（Lauche et al.，2016）。本研究显示，瑜伽能非常显著地降低女性戒毒人员KYN水平、增加KA水平，最大限度地改善KP，降低药物渴望和防止复吸。虽然瑜伽对女性戒毒人员具有短期的戒断效果，但需要更多的实证研究来证明瑜伽对女性吸毒的长期效果。

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图5 不同运动干预后女性戒毒人员血清KYN（μg·L-1）水平的组间比较
Figure 5.The Serum KYN（μg·L-1）Levels after Exercise Intervention Training

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图6 不同运动干预后女性戒毒人员血清KA（μg·L-1）水平的组间比较
Figure 6.The Serum KA（μg·L-1）Levels after Exercise Intervention Training

3.4 冥想运动对戒毒人员犬尿氨酸代谢通路的影响
在国外已将冥想广泛用于药物成瘾研究，主要通过增强与自我控制和情绪调节等相关大脑区域活动［如前扣带回（anterior cingulate cortex，ACC）（参与认知控制和情绪调节）、前额叶皮质（prefrontal cortex，PFC）（参与情绪调节）和纹状体］，以及增强大脑中与自我调节相关区域之间的连接，最终以提升积极情绪和自我控制能力，减弱有关药物线索引起的奖赏反应，进而降低药物渴望，防止复吸（Lyons et al.，2019；Tang et al.，2016；Van Kanegan et al.，2018）。但本研究显示，冥想能降低KYN含量，提高KA含量，对女性戒毒人员能产生有益影响，推测可能是冥想以心理活动为主，但1 h的静止姿势与呼吸肌调节亦需要少量能量消耗。值得注意的是，在冥想练习过程要引导受试者选择合适的情绪调节策略。由于冥想调节情绪并总是将意力集中在特定的感官或精神刺激上，可以无意识或隐形地进行情绪调节，包括允许自由思想和感觉的产生，同时保持一种不批判的、超然的、接受的态度，以及对整个感知领域高度关注的感知姿态，即除了培养专注当下的注意力、增加感官意识、提高注意力和生理放松，冥想也可以改变一个人对自我的概念和理解。现代神经科学已证明，在精神涣散的情况下，人类较少关注自身；这些神经基板被称为默认模式网络（default mode network，DMN），由前额叶、顶叶、颞叶皮质，前扣带回以及杏仁核和海马体等大脑区域组成（Sheline et al.，2009）。瑜伽和冥想都通过改变DMN功能治疗精神疾病，如抑郁症和药物成瘾（Gothe et al.，2019）。成瘾药物还会影响自主神经系统，导致心律失常和其他心血管疾病，冥想可增强自主神经系统功能。Lo等（2019）对成瘾者进行冥想训练后，显著降低心律和呼吸，但能增强自主神经功能，在冥想结束后，受试者能感受到身心的净化与再生。冥想具有戒毒效果可能存在以下机制：通过降低皮质醇缓解压力；冥想训练增强ACC、PFD活性、自我控制和情绪调节的相关脑区连接；通过中枢神经系统和自主神经系统之间的相互作用提高注意力和自我调节，并诱导药物成瘾相关的神经可塑性；采取是非评判立场，减轻负面情绪、冲突和压力导致的药物寻求行为；通过改善情绪调节增强自我控制能力而克服药物渴望，从而更好地治疗成瘾和预防复吸。本研究显示，冥想同样降低了KYN含量，提高了KA含量，说明冥想也可通过改善KP，降低药物渴望，防止复吸。本研究基于时间限制，冥想的药物戒断效果略次于瑜伽。有研究推测，冥想练习可能对女性戒毒人员更有效和更易接受，但还需要进一步的实证研究（Chen et al.，2010）。未来的研究中可以将冥想的实验周期延长。

表7 运动干预前后女性戒毒人员血清KYN、KA（μg·L-1）水平的组内比较
Table 7 The Serum KYN/KA（μg·L-1）Levels before and after Exercise Intervention Training

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注：*表示同组干预前后比较，P＜0.05有显著性差异，**表示P＜0.01，有非常显著性差异。

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图7 运动干预前后女性戒毒人员血清KYN（μg·L-1）水平的组内比较
Figure 7.The Serum KYN（μg·L-1）Levels before and after Exercise Intervention Training

本研究显示，瑜伽干预能非常显著地降低女性戒毒人员KYN水平，增加KA水平；冥想和体能显著降低女性戒毒人员的KYN水平，增加KA水平。以往研究证明，体育锻炼能降低药物渴望和防止复吸。推测运动通过降低KYN水平、增加KA水平，改善KP，降低Glu和NMDAR活性，以及由相关药物线索诱导的DA水平，从而降低药物渴望和复吸率。3种运动方式可通过改善KP降低药物渴望和防止复吸。在未来研究中应考虑运动方式对吸毒人员效果是否存在性别差异。尤其是冥想，需要场地器械较少，需求的体力负荷也较低，即使是体质较弱的戒毒人员也可以进行矫治治疗，今后可作为运动治疗有益的补充。

3.5 混合干预模式可能更有利于提高运动矫治效果
从实验结果可知，瑜伽干预效果最好，体能和冥想次之。从运动干预的具体构成内容可知，瑜伽内容类似体能和冥想结合的形式。从运动干预强度可知，体能运动负荷较高，心率140～160次/min，瑜伽次之，冥想最低。从实验过程参与的女性受试者可知，实践中瑜伽接受度最高，体能次之。基于此，混合干预模式可能更有利于运动治疗的广泛展开。

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图8 运动干预前后女性戒毒人员血清KA（μg·L-1）水平的组内比较
Figure 8.The Serum KA（μg·L-1）Levels before and after Exercise Intervention Training

4 结论
12周的瑜伽、冥想和体能训练均能显著降低女性戒毒人员的KYN含量，提高KA含量，实现对大脑奖赏功能的改善，有效降低复吸风险。同时，通过3组运动模型的比较，瑜伽组改善效果最为明显，可能是瑜伽从身体、精神和心理多维度对女性戒毒人员产生影响，提示运动与冥想的不同结合方式可能更有利于提高戒断反应。另外，KYN含量的降低和KA含量的增加，以及焦虑情绪的改善可能是瑜伽、冥想和体能训练降低复吸风险的关键因素。

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Effect of Different Exercise on the Kynurenine Metabolic Pathway in Female Drug Addicts

YAO Hui，CHEN Yanmei*

Research Centre for Exercise Detoxification,College of Physical Education,Southwest University,Chongqing 400715,China

Abstract:Objective:To investigate the effects of different exercise on the kynurenine pathway(KP)in female drug addicts.Methods:40 female drug addicts were recruited randomly from the Nanan District Female Compulsory Drug Rehabilitation Center in Chongqing City.They were randomly divided into four groups,yoga group(n=10),meditation group(n=10),physical fitness group(n=10),and control group(n=10).A 12-week exercise training intervention was conducted in each group,the training protocol was 3 times per week,1 hour per time.Ultra-high liquid chromatography-tandem mass spectrometry(UHPLC-MS/MS)was used to quantitatively detect and analyze the serum kynurenine(KYN)and kynurenic acid(KA)contents before and after training intervention.Results:A significant increase of serum KYN content and decrease of KA content were observed in female drug addicts.After training,KYN content in the yoga group,meditation group and physical fitness group was decreased significantly(P＜0.01),and the yoga group was significantly lower than the meditation group,physical fitness group and the control group(P＜0.05);KA content in the yoga group,physical fitness group and the meditation group was increased significantly(P＜0.01),and the yoga group was significantly higher than the meditation group,physical fitness group and the control group(P＜0.05).Conclusion:1)12-week yoga,meditation and physical fitness training can reduce KYN content and increase KA content in female drug addicts,and the reward function is improved by regulating KP,which result in the lower risk of taking drugs again;2)the yoga group is better in regulating Kynurenine metabolism than meditation group and physical fitness group,which may be attributed to the increase in KA content and the improvement in anxiety.Moreover,it is suggested that the combination of exercise and meditation may be more conducive to improving the withdrawal response.

Keywords:yoga;physical fitness;drug addiction;kynurenine pathway