译作分享

译者：程妍奇

 

Autism Spectrum Disorders

自闭症谱系障碍

 

自闭症研究中心

Kara Fitzgerald, ND; Mark Hyman, MD; Case Clinicians: Mark Hyman, MD; Kathie Swift, MS, RD

 

下文所提及的前文图目：

图1 尿液中的有机酸-细菌和真菌来源的化合物。升高的情况与细菌过度生长一致。苯甲酸盐相对于马尿酸盐的升高表明第二阶段肝脏生物转化途径（甘氨酸结合）的功能不足。D-阿拉伯糖醇对白色念珠菌是特异性的；虽然没有明显的升高，但其水平可能被一些临床医生认为是高于正常水平的。(单位：µg/mg肌酐）。

图2 功能性粪便测试。EPX升高表明有炎症。低pH值表明胃肠道微生物失衡，发现真菌表明胃肠道真菌过度生长。

图3 尿液多肽在ASD中发现有升高的现象。IAG已被认作为ASD的潜在诊断生物标志物。

图4 乳糜泻和食物特异性IgG抗体。IgG抗麦醇溶蛋白抗体升高提示麸质敏感性，并可能提示麸质肠病。IgG食物组显示对28种食物有轻微反应。醇溶蛋白反应阳性和IgG组结果都强烈提示肠道通透性增高。IgE食物过敏试验（未显示）为阴性。

图5 血浆脂肪酸和血清脂溶性维生素。低EPA和正常AA。总之，这些发现可能是促炎性的(高AA/EPA比率)。维生素A水平低。类视黄醇受体失衡与ASD发病机制有关，可能对天然A补充有反应。【21】（脂肪酸单位：μM；维生素A：mg/L）。

图6 与谷胱甘肽状态和氧化应激相关的标记物。GST酶参与第二阶段生物转化；它们对于生物转化异生素暴露至关重要，包括重金属和有机毒素。GSTP1位于大脑和皮肤中。在ASD中发现了GST酶的点突变。【16,18】 尿有机酸、焦谷氨酸和硫酸盐失衡可能表明谷胱甘肽缺乏。尿8-OHdG升高表明显著的氧化应激。（有机酸单位：μg/mg肌酐，但上述情况除外。）

图7 甲基化标记。MTHFR杂合SNP可能损害甲基化活性。低血清同型半胱氨酸和MMA（一种指示B12缺乏）也可能表明甲基化活性受损。（MMA单位：μg/mg肌酐；同型半胱氨酸：μmol/L）.

图8 尿液有机酸评估线粒体功能。 上面显示的不平衡模式（柠檬酸中间体升高）表明轻度线粒体病需要辅酶 Q10 和亚临床乳酸酸中毒。 图 1 中升高的 D-乳酸也导致乳酸性酸中毒（单位：μg/mg 肌酐）。

图 9 红细胞必需元素。 水平大多很低。 在 ASD 中可以看到相对于铜的锌含量较低。

图10 六小时尿液毒性元素（口服 DMPS）。汞升高了。

图11 尿有机酸-细菌或真菌来源的化合物。除D-阿拉伯糖醇升高外，所有标志物均较基线有所改善，表明真菌过度生长（单位：μg/mg肌酐）。

图12 功能性粪便测试。结果显示EPX、pH和真菌有所改善，但钙卫蛋白升高，表明炎症持续。

图13 与谷胱甘肽状态和氧化应激相关的尿有机酸标志物。所有标志物均在正常范围内（单位μg/mg肌酐，上述情况除外）。

图14 尿有机酸评估线粒体功能。所有指标在随访评估中均有显著改善。L-乳酸仍然轻度升高，但从最初的L-乳酸水平（单位：μg/mg肌酐）有很大改善。

图15 尿有机酸-甲基丙二酸。MMA高于以前的测试，表明继续需要B12继续补充（单位：μg/mg肌酐）。

 

 

讨论

ASD发病于儿童期，常见于18至24月，其特征是社交异常，沟通技能明显受损，重复和刻板，行为受限。【27】目前估计自闭症的发病率为1:91至1:110，男孩受影响的频率是女孩的4至5倍。【1】ASD的病因是多因素的例如，毒性暴露、产前、围生期和产后感染、母体感染、遗传异常、营养缺乏和疫苗。并发症包括胃肠病、过敏、自身免疫和各种精神疾病。【7,9,16,20,28-30】

据他的父母说，TL是一个发育正常的婴儿，词汇量不断增加。他在身体和智力方面都达到了发展的里程碑。他没有任何家族史表明他可能容易患ASD。他的父母指出，他在接种所有疫苗后出现了烦躁的情况，这并不是一种罕见的现象。然而，他的父母也注意到，在他第一次注射MMR疫苗和PDD-NOS的发病之间存在着时间上的关联。MMR疫苗与ASD和ASD相关的胃肠病的发生有关，尽管对这一观察有很大的争议。【31,32】TL显然在子宫内经历了大量的汞暴露，可能在婴儿时还暴露于铅和杀虫剂。他对乳制品不耐受，并有与过敏和肠易激综合征一致的症状。

图1显示了D-乳酸盐的升高，其积聚可导致全身性酸中毒。急性中毒的迹象包括精神状态改变、定向障碍和易怒。【33】酸中毒的其他症状包括粪便pH值低、阴离子间隙升高和L-乳酸升高。TL乳酸性酸中毒的原因可能是麸质不耐受或细菌过度生长引起的碳水化合物吸收不良。【34】

苯甲酸盐是一些水果和防腐剂的成分，可能由肠道细菌产生。【35】苯甲酸盐升高，但马尿酸盐正常（图1），表明转化功能受损和生物转化途径发生了病变。

D-阿拉伯糖醇对念珠菌属物种的存在具有特异性。虽然没有明显的升高，但它的存在可能为粪便试验中发现念珠菌提供一些佐证（图2）。

TL的粪便分析结果（图2）有严重的炎症。EPX在一些消化道炎症中升高，包括麸质肠病和食物过敏。【12】EPX对胃肠粘膜有直接的细胞毒性，【36】并导致肠道通透性。【37】细菌性D-乳酸盐生产者在酸性环境下生长。【38】因此，碱化胃肠道pH值可能会抑制D-乳酸的生长，减少系统性酸中毒。【39】还发现多种念珠菌，表明胃肠道下部真菌过度生长。胃肠道念珠菌病已在ASD中被发现，并被认为是ASD症状学的一个诱因。

神经活性膳食肽（图3）的升高与ASD的神经系统和胃肠道症状有关，它也是肠道通透性的标志。【19】IAG的升高与ASD特别相关，并被建议考虑作为诊断指标。【40,41】

图4中显示了抗麦醇溶蛋白抗体的明显升高。抗麦醇溶蛋白抗体抗体和麸质蛋白敏感性长期以来一直是ASD患者关注的问题，无麸质蛋白饮食经常被用于这一人群。【8,11,13-15】研究表明，无麸质饮食可以减少一些自闭症儿童的胃肠道炎症。【42,43】一项不含麸质和酪蛋白的饮食治疗自闭症的双盲安慰剂对照试验，由于研究中饮食组的改善程度不明确，不得不停止安慰剂组的研究。【44】有趣的是，虽然TL的IgG抗麦醇溶蛋白抗体抗体（AGA）明显升高，但他的IgA组织转谷氨酰胺酶和AGA是检测不到的。总IgA缺乏是乳糜泻患者的常见发现，在一些ASD患者中也被观察到。【32,45】在总IgA不足的情况下，特异性IgA抗体测试可能出现假阴性结果。临床上，TL对从他的饮食中去除含麸质的食物反应良好。ELISA测试对90种不同食物的总IgG反应，显示对28种食物（包括小麦和乳制品）有轻度阳性反应（+1和+2）(图2)。小麦的IgG阳性反应与IgG抗麦醇溶蛋白抗体抗体一致。食物过敏与消化道炎症46和肠道通透性密切相关。【47】

EPA的缺乏与炎症驱动的疾病有关，包括许多神经精神疾病（图5）。有证据支持在ASD儿童中补充ω-3的好处。【48,49】当EPA供应有限时，酶和脂肪酸底物的可用性使AA的产生增加。虽然TL的AA水平在正常范围内，但它超过了他的EPA水平，导致AA/EPA比率升高，这可能有助于炎症环境的形成TL的维生素A水平很低（图5）。自闭症可能与G-α蛋白的破坏有关，影响大脑中的视黄素受体。天然维生素A可恢复视网膜受体的功能，而视网膜受体参与了感觉、视觉、语言处理和注意力。百白破疫苗中的百日咳毒素可能参与了G-α蛋白/视黄醇受体的破坏。【21】TL的低维生素A水平可能对视黄醇受体的活动产生了负面影响，导致他出现自闭症。

TL在谷胱甘肽-S-转移酶P1酶(GSTP1)基因的两个不同位置具有阳性纯合SNP：I105V和A114V（图6）。因此可以得出结论，TL的双亲至少是突变杂合的。GST家族酶催化谷氨酰硫酮与各种底物的结合，用于II期生物转化。GSTP1中的SNPs可能会显著损害该酶所在的大脑和皮肤中生物转化毒物的能力。由这种酶（谷胱甘肽结合）生物转化形成的化合物类别包括重金属、异生素、溶剂、杀虫剂、除草剂和多环芳烃。谷胱甘肽s-转移酶基因的点突变与自闭症风险增加有关。【16,18】

升高的 8-OHdG（图 6）表明氧化应激增加，并确定了DNA鸟嘌呤残基的氧化损伤水平。鸟嘌呤是最容易被氧化的DNA碱基。【50】鉴于GSTP1 SNP、炎症和甲基化不良（或甲基化损伤）和营养失衡，氧化损伤增加并不令人意外。

TL对编码亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 的基因中的杂合SNP (C677T) 呈阳性。MTHFR是参与叶酸最终甲基化步骤的酶，从5,10-亚甲基四氢叶酸产生5-甲基四氢叶酸。这种酶的损害最常见的证据是同型半胱氨酸的积累，因为需要5-甲基四氢叶酸将同型半胱氨酸再循环回甲硫氨酸。然而，自闭症儿童的MTHFR 功能异常，他们也可能出现低至正常的同型半胱氨酸水平，而不是高水平，如此处所示（图 7）。

James和Neubrander在2004年证明，用包括B12、叶酸和三甲基甘氨酸在内的甲基供体治疗ASD儿童可使谷胱甘肽和同型半胱氨酸水平正常化，【9,16】证明了甲基化和硫化活性之间的密切关系（图 17）。很少有实验室认为低同型半胱氨酸令人担忧，尽管它在为谷胱甘肽生产提供半胱氨酸残基方面具有限速作用。当氧化应激增加时，参与甲基化的酶被抑制，从而使同型半胱氨酸被分流到反式硫化中，产生谷胱甘肽。同型半胱氨酸在慢性氧化挑战中可能会耗尽，ASD儿童中低至正常水平低至低水平很常见。

 

图17 甲基化、硫化和氧化应激。在氧化应激增加的条件下，参与甲基化的酶被抑制，允许同型半胱氨酸被反式硫化形成谷胱甘肽。在ASD中，有记录显示甲基化和硫化的遗传损伤，改变正常的生理反应，导致谷胱甘肽降低和氧化应激控制无效。

 

Deth等人提出，在ASD受试者甲基化和硫化中发现的遗传多态性发生率增加显著影响蛋氨酸合酶 (MS)。叶酸和钴胺素依赖性MS参与多巴胺刺激的磷脂甲基化。这种由促进神经元同步和注意力的 D4多巴胺受体介导的信号传导过程在自闭症中也受到损害。【51】

图7还显示了甲基丙二酸（MMA）的第五个五分位数升高。MMA是B12（腺苷钴胺）细胞内活性的一个敏感的功能性标志，而甲基丙二酸尿症是B12不足的标志。甲基化和硫化途径的病变是自闭症儿童的常见发现，并可通过大剂量的甲基B12肌肉注射得到缓解。【7,9】在被诊断为回归性ASD的儿童中，我们已经注意到尿液中甲基丙二酸的具体升高值，以及MMR疫苗接种后的胃肠道症状。【32】B12治疗通常被认为是ASD儿童的基础干预措施。

本病例中潜在的谷胱甘肽异常的大量实验室证据包括：

(a) 焦谷氨酸升高（图6），这可能表明通过增加谷胱甘肽的利用或甘氨酸不足，谷胱甘肽的可用性有限【52,53】。

(b) 尿中硫酸盐低，这表明第二阶段硫酸化的底物供应有限，也可能与谷胱甘肽低有关【54】；

(c) GSTP1和MTHFR突变，这两种突变可分别导致谷胱甘肽需求增加和合成减少；

(d) 低同型半胱氨酸-A谷胱甘肽底物；

(e) B12不足也损害谷胱甘肽的合成；

(f) 低必需元素辅因子，包括B6、钾和镁——谷胱甘肽合成所需；

(g) 氧化应激（8-OHdG）增加，表明谷胱甘肽不足。

柠檬酸循环中间体升高（图 8）和L-乳酸升高表明线粒体下降。ASD儿童的线粒体病发病率显著增加。【10,55】一项研究表明ASD儿童的线粒体功能障碍，血液L-乳酸/丙酮酸比率升高。【56】已知线粒体疾病的表型表达，遗传性和继发性，发生在外源性毒性暴露后，包括疫苗、有机毒素和金属毒素以及药物。【55】综合来看，TL升高的尿D-乳酸和L-乳酸可能导致阴离子间隙的轻微升高，导致低度代谢性酸中毒。

低红细胞元素的一般模式表明消化和吸收不良当基本元素供应不足时，不仅新陈代谢受到影响，而且还可能有通过消化道和中枢神经系统的基本元素运输器吸收重金属的风险。【57】TL的铜水平与他的锌相比相对较高。锌的供应量低会使消化道随时吸收铜，因为它们共享运输蛋白。在自闭症儿童中发现了低锌的铜代谢异常和氧化压力增加。【58】锌、铜和锰都是线粒体（Mn）和细胞膜（Zn、Cu）中超氧化物歧化酶（SOD）所需要的。SOD淬灭超氧自由基，辅助因子不足将损害酶的活性。镁是375种以上的酶所需要的，因为它存在于ATP中。镁（在ATP中）需要通过吡哆醇激酶激活B6，使之成为5-磷酸吡哆醇。补充镁和B6已被证明可改善ASD症状并使红细胞镁水平正常化。【59】

在他的2个月随访时，TL表现明显好转，但继续出现真菌过度生长的体征和症状，包括行为异常和皮疹，开始使用氟康唑进行治疗。布拉氏酵母菌也被引入，因为它已被证明可以减少消化道炎症，使粪便浓度正常，并（在动物中）减少真菌过度生长。【25,26】氨基酸配方为引入了一个氨基酸配方以改善毒物的出现。给予CoQ10以刺激新陈代谢并支持线粒体复苏（使柠檬酸循环中间产物正常化并减少L-乳酸的升高）。

在4个月的随访中，TL的尿汞水平升高（图10），这并不意外，因为TL在子宫内通过其母亲经常摄入金枪鱼而暴露于汞。

图11显示了胃肠道微生物产生的有机酸在减少，特别重要的是苯甲酸盐的减少和苯甲酸盐向马尿酸盐转化的改善。抗菌剂和饮食变化可能减少了苯甲酸盐的总负荷，而泛酸（多种维生素和矿物质）和甘氨酸（氨基酸配方）通过甘氨酸在肝脏的结合作用改善了对马尿酸盐的生物转化。尿液中D-乳酸的正常水平反映了细菌的D-乳酸的产生在减少。这一发现大大缓解了人们对代谢性酸中毒和脑病的担忧，尽管L-乳酸盐仍然轻微升高（图14）。尽管进行了积极的抗真菌药物治疗，但D-阿拉伯糖醇仍有轻度的升高（图11）这表明持续存在白色念珠菌。

图12显示了所有粪便标志物的改善，除了现在升高的钙卫蛋白。钙卫蛋白来源于嗜中性粒细胞，是整个胃肠道炎症的敏感但非疾病特异性标志物。在一项研究中，与对照组和功能性肠病儿童相比，器质性肠病儿童的粪便钙卫蛋白最高。【38】尽管 D-阿拉伯糖醇升高，但粪便念珠菌培养结果为阴性。念珠菌储库可能位于肠外或肠道上部，因此不存在于粪便样本中，这反映了较低的肠道生长。

8-OHdG以前非常高，正如预期的那样，随着饮食和营养摄入的改善，它变的正常了，这也表明氧化应激大大下降了（图13）。焦谷氨酸在正常范围内，硫酸盐水平也正常化，这表明谷胱甘肽的利用率提高了。L-乳酸仍然是高正常水平（图14），尽管下降了近50%。柠檬酸循环中间体（未显示）、L-乳酸、8-OHdG和谷胱甘肽状态都有所改善，表明线粒体健康状况总体上有所改善。口服B12补充剂不足以解决TL的状况，这一点从后续甲基丙二酸的上升可以看出（图15）。患有消化道淋巴结增生的自闭症儿童，一种与MMR疫苗接种有关的疾病，同时有尿液甲基丙二酸的升高。【32】

在TL为期10个月的探访中，据报他在主流幼儿园，与“正常”儿童没有什么区别。他父母拍了前后视频。他们对TL的好转非常满意，正如TL的父亲在图16中指出的那样。

 

结论

ASD是目前最常见的儿科神经发育疾病，自20世纪80年代以来，发病率以惊人的速度增长20倍，从万分之五增加到现在的百分之一，男孩的发病率更高，因为男女比例约为4:1。最近的研究表明，发病率确实增加了，而且至少有50%的增加不能用认识的提高、诊断标准的改变或诊断的替代来解释（例如，以前被标记为弱智的儿童现在被诊断为ASD）。【60,61】

遗传和环境都被认为在ASD中起着因果作用。在甲基化、硫酸化、谷胱甘肽结合、免疫系统和线粒体电子运输链中都发现了遗传病变。【62,63】 遗传或表观遗传对酶功能的改变可以增加辅助因子的营养需求。【64】 由于不良饮食或胃肠道吸收不良状况、感染、食物反应和毒性元素物质暴露而导致的营养素缺乏也是潜在的诱因或疾病媒介。【7,9,11,16,28】

有人认为ASD与疫苗（包括MMR）之间存在关联，尽管这一说法的有效性受到了质疑。【20,32】事实上，最近大量的争议是围绕着1998年韦克菲尔德撤回的文章，该文章认为麻疹疫苗和ASD之间存在联系。【31】 然而，与此同时，关于环境对ASD预防（以及许多其他疾病）的影响的论点越来越受到支持。【50,65-67】在这种情况下，似乎毒性暴露和MMR疫苗都可能在ASD的发展中起作用。

虽然TL从ASD中的恢复是戏剧性的，但在使用生物医学方法的临床医生中并不罕见。这种方法解决了环境和遗传对中枢神经系统失调、营养失衡、氧化应激、炎症和胃肠病理的相互作用。【7,9,10】 由于ASD的代谢病变差异很大，实验室评估被用来确定每个人的具体失衡情况，以便进行个体化治疗。

尽管取得了成功，但医学界更多的是对这种治疗ASD的全系统方法的必要性存在争议，并常常将其与极端或危险的做法联系起来，加以否定，而不是去了解其基本原则或大量的低风险干预措施。有必要在同行评议的文献中发表更多详细的案例报告，以记录疗效，并向没有接受过评估和治疗类型培训的传统医疗从业人员详细介绍对ASD最有效的医疗方法。还需要记录功能医学治疗方案对神经心理学和大脑功能的影响。这样的证据将挑战传统的框架，即自闭症纯粹是一种固定的遗传引起的大脑病变。【68】

鉴于这种疾病的发病率惊人地高且不断增长，强烈需要精心设计的试验来验证生物医学方法治疗ASD的功效。功能医学方法非常适合设计一种研究方法，通过尊重自闭症令人生畏的异质性和复杂性，最有可能成功验证这种方法的功效。

译者简介

本公众号发布内容未经书面允许不得擅自转载及使用

公众号、报刊转载请联系授权：yannayin@fmchina.org

商务合作请联系：hugh@fmchina.org

欲了解更多：http://fmchina.org

相关信息请登录：http://edu.idhealth.cn/