在全球,大麻是备受瞩目的精神活性物质。2020 年的流行数据显示,全球 15 - 64 岁人口中,超 4%(2.09 亿人)在过去一年使用过大麻。随着大麻在医疗领域应用的探索逐渐增多,其引发的神经认知问题也愈发受到关注。急性吸食大麻中的主要活性成分 Δ
9- 四氢大麻酚(THC),可能导致偶尔吸食者认知和精神运动功能短暂受损;长期使用大麻,也可能造成神经认知缺陷。
然而,当前在法律情境下评估大麻导致的功能损害存在难题。现有的生物药物测试只能确定是否使用过大麻,却无法判断使用者是否因大麻而处于功能受损状态。比如在判断司机是否因大麻影响驾驶时,仅检测体液中的 THC 并不能有力证明其驾驶功能受到了损害。所以,迫切需要找到一种可靠的预测参数,来精准区分大麻使用是否造成了功能损害。
在此背景下,来自西班牙巴塞罗那医院德尔马研究所以及荷兰马斯特里赫特大学等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Neuropsychopharmacology》杂志上。
为了探究大麻使用和急性中毒相关的代谢变化,研究人员采用了一系列关键技术方法。研究对象为 35 名健康的大麻使用者,他们通过双盲、安慰剂对照、混合交叉设计进行实验。研究人员根据大麻使用历史,将参与者分为偶尔使用者(过去一年每周使用不超过 3 次)和慢性使用者(过去一年每周至少使用 4 次)。在实验过程中,参与者分别吸入大麻(含 300μg/kg THC)和安慰剂,且两次吸入间隔至少 7 天。研究人员收集了参与者基线及治疗后不同时间点的血液样本,运用液相色谱 - 串联质谱(LC - MS/MS)技术,对 91 种靶向生物标志物和 22 种比率进行测定,同时还分析了大麻素(THC、11 - 羟基 - THC 和 11 - 去甲基 - 9 - 羧基 THC)。此外,通过心理运动警觉性任务(PVT)评估参与者的注意力表现,让他们在视觉模拟量表上对主观兴奋程度进行评分。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- 基线代谢差异:研究发现,慢性和偶尔吸食大麻者在基线(未中毒)时的代谢组指纹存在显著差异。通过重复双交叉验证偏最小二乘判别分析(rdCV - PLS - DA),研究人员确定了 14 种可区分两类使用者的代谢物。慢性使用者中,源自芳香族氨基酸代谢(如酪氨酸、苯丙氨酸)、色氨酸代谢(如犬尿氨酸、犬尿喹啉酸、5 - 羟基吲哚乙酸)和支链氨基酸代谢(如缬氨酸、亮氨酸)的代谢物浓度较低;内源性大麻素相关代谢物 2 - 花生四烯酸甘油酯(2 - AG)和 2 - 油酰甘油(2 - OG)水平降低,而神经酰胺水平升高。
- 大麻吸食后的代谢变化:偶尔使用者吸食大麻后,参与生化反应(如柠檬酸循环)的有机酸以及酮体(如 β - 羟基丁酸)浓度显著增加,这可能反映出能量代谢增强。慢性使用者吸食大麻后,异亮氨酸、亮氨酸和酪氨酸这三种氨基酸的浓度升高,这些氨基酸与蛋白质合成和细胞功能有关。
- 代谢组学与注意力、主观兴奋度的关联:在偶尔使用者中,大麻吸食后注意力下降与特定脂质(如己糖基神经酰胺、神经酰胺、溶血磷脂酰胆碱)的变化显著相关;主观兴奋度的变化也与部分脂质相关。在慢性使用者中,只有 2 - 亚油酰甘油(2 - LG)与吸食大麻 10 分钟后的注意力变化存在正相关。
研究结论和讨论部分表明,该研究首次全面评估了有大麻使用史个体在大麻急性中毒和基线时的代谢组学特征。研究确定的代谢变化与大麻中毒的神经认知状态以及使用频率相关,这为从代谢组角度预测大麻对神经认知的影响提供了科学依据。代谢组学方法有望识别出与大麻使用频率和中毒状态相关的特定生物标志物,帮助区分个体对急性大麻刺激的行为反应,为当前大麻消费生物标志物(如 THC 及其代谢物)提供补充信息,在涉及大麻使用与功能损害区分的法律场景(如判断大麻影响下的驾驶行为)中具有潜在应用价值。
不过,该研究也存在一定局限性。目前的代谢组学方法在识别大麻使用者中毒时行为变化的可靠性和敏感性方面,还需在更大样本中进行验证;同时,如何在没有基线参考的情况下,利用单一血样获取代谢组指纹,以及大麻代谢组指纹与其他药物和性能指标相比的特异性等问题,都有待进一步研究。未来研究还可以探索将大麻使用模式视为连续变量,以更好地捕捉与大麻使用相关的代谢组学效应和行为变异性。但总体而言,这项研究为大麻相关的神经认知研究开辟了新方向,为后续深入探究大麻的影响奠定了重要基础。