益智药的组成是矿物质。这些用于医学和补品方面的化合物，无论是天然的或是药理学上开发的，能增强大脑的表现性能。从希腊词汇的nous（头脑）和trepein（转化或弯曲）合成的名字，表明这种补剂会让你的大脑转的更快。因此，你可以静下心来看看下面的文章，了解一下什么是这些“使人聪明”的药和它的原理等。
什么是益智药？
早在1964年，一名罗马尼亚科学家Corneliu Giurgea博士合成了首个人造益智药，命名为吡拉西坦，并将其称为益智药，强调了这些物质对我们的大脑的能力和性能能产生的惊人效果。
Giurgea博士还设计了一个具体的标准，要求益智药化合物必须符合这一标准才能归类为该药的一部分。 这些标准包括该物质应：
- 提高记忆力和学习能力
- 提高在破坏性环境和条件下（如生病）身体功能运转的能力
- 保护大脑免受化学物质和物理的刺激（如药物）
- 增加神经元在大脑皮层和亚皮层的反射效率和功效
- 减少镇静或刺激的作用
- 不带或尽量少带副作用，无毒性
- 不能直接通过血管舒张或收缩而影响到血管的情况
- 不能改变大脑脑电图（EEG）的节律
- 不能穿过血脑屏障
- 不能加快大脑代谢活动的变化
- 不能有太大的副作用或者不能有副作用
- 要通过显示大脑代谢变化的临床试验
这两个带有竞争关系的标准同时存在，一些药物不知是否能被定义为益智药而存在争议也不足为奇。大部分益智药能满足这两种标准的其中一部分，但几乎没有一种是可以符合全部要求的。为了让这篇文章更有理据，我们将评估一些被称为益智药的化合药物，检查它们的代谢有效性（根据博士Skondia的标准），并检查它们对大脑功能运转能力（如学习、记忆力）是否有影响（根据博士Giurega的标准）。
这意味着我们会同时讨论天然药物和益智药物，但我们会避开一些特殊的认知增强类化合物，如有大脑促进效果的咖啡因和阿德拉（安非他命），因为它们会在脑部实现以上标准以外的变化。
益智药：拉西
如之前提到的，首个人造益智药称为吡拉西坦（2-氧代-1-吡咯烷 - 乙酰胺）。当今出现了许多类似的药物（例如阿拉坦，奥拉西坦，甘氨酸乙酯），它们和吡拉西坦一起组成了“racetams”。 这些不同的药物在效果上有着微小的差异，可能与吡拉西坦相比更有效或没有那么有效。 通常，这些药物会作为认知增强的补剂进行销售，并且在英国可通过医院处方来获得。
吡拉西坦是神经递质GABA（γ-氨基丁酸）的衍生物，其本身用于抑制神经传递和突触活性。
然而，与此相反的是，racetams能促进酶的活性以调节中枢神经系统中的关键膜受体的变化：AMPA（α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸）。在神经系统的传输中，这种特定的受体能控制谷氨酸以增加脉冲，因此如果酶的活性被激活，则可以增强脑的突触活动的功能。
吡拉西坦的功效似乎是由与脑细胞中膜流动性恢复相关的一系列神经元和血管作用引起的。这些神经元作用包括：改善神经可塑性、增加神经保护和通过神经组织修复脉冲突触传递。血管变化涉及到血管收缩的减少和脑血管细胞壁中红细胞积累程度的降低。因此，在Skondia的标准下，这些药物对人体产生的代谢变化将会影响是否能将吡拉西坦定义为益智药。
对人体的益处2002年的一项荟萃分析研究了19项主要的药物试验并纳入了1488名测试者，结果表明，吡拉西坦治疗的个体在临床医生对他们的心理认知技能和功能上有高达30％的改善（根据具体措施，称其为临床总体印象变化量表）。 这项研究进行了超过30年，并针对了具有不同程度的认知损伤患者。
另一项荟萃分析则进一步支持了这项分析结果，其中检测了了6项随机对照试验的结果，其中在具有神经疾病（例如痴呆，阿尔茨海默氏病）的测试者的评估结果显示出了吡拉西坦为人体带来了的益处。 这项研究表明，这一群体在认知的改善（记忆和视觉空间意识）上有一定程度的提高。
安全性／副作用一份文献（91项试验）的分析表明，吡拉西坦会引起轻微的肌肉痉挛、体重增加、抑郁和紧张，然而这些副作用仅发生于不到2%的病例中。可以确定的是，超过25年临床使用经验的吡拉西坦是具备良好的安全性和最小化毒性的（就算每天剂量高达24g）。
剂量吡拉西坦最适当的口服剂量应根据所治疗的病症而决定；若是对于认知有障碍的患者，每天可以服用2.4-4.8g。
草本类益智药
历史上，已经有许多植物和草药被证明是对认知功能和精神健康有帮助的。我们接下来将会检测一些更流行，并在我们讨论范围的草本类益智药。
1. 假马齿苋这是一种多年生、无香的草药，通常会被加进益智药的配方当中，至于它带来的益处我们将会在后面解释。虽然它在各大洲都有原产，但通常在亚洲（如印度、尼泊尔、中国和越南等地）的沼泽地区耕种，同时在美国的潮湿地区（如佛罗里达洲和夏威夷）也有发现。
- 药物运作机制
假马齿苋（BM）由三萜皂苷的达玛烷型的bacosides组成。这只是化合物的结构，因为皂角苷是在植物里发现的一类化合物，三萜是特定结构（三萜单元）中的化合物。最常见的三萜烯是角鲨烯，是形成大多数类固醇的基础。 这类特定结构是十分重要的，因为它赋予了假马齿苋各种不同的生化反应。我们在以后的文章可以进一步讨论。
- 神经保护抗氧化剂
由于神经系统（特别是大脑）的高代谢活性、高水平的铁含量以及不饱和脂肪水平，它十分容易受到氧化损伤。神经系统也能受到血脑屏障的保护，帮助阻止天然抗氧化剂抵消大脑中自由基而产生的不良影响。
证据表明，假马齿苋可以通过增加关键抗氧化化合物（如谷胱甘肽，维生素C，维生素E和维生素A）来提高我们脑水平抵御自由基的能力。此外，在帕金森病（用老鼠做实验）的化学诱导模型中，假马齿苋显示，神经变性（α-突触核蛋白）在相关的特定神经元蛋白中减少了3.5倍，并对氧化损伤提高了2.7倍的保护。这说明了诱导抗氧化剂化学反应能在我们的神经系统中表现出惊人的能力，并协助我们的大脑功能正常运作。
- 乙酰胆碱酯酶抑制剂
乙酰胆碱是我们的神经系统中的重要的神经递质，能帮助维持记忆和认知。然而，这种神经递质可以在1/500秒=内被称为乙酰胆碱酯酶（ACHe）的特异性酶“关闭”。虽然这在我们大脑的化学平衡中正常发生，但是如果ACHe变得太活跃，认知功能将会降低。不言而喻，任何可以降低该酶活性的物质都可能有助于脑功能的改善。
我们能看到，假马齿苋在动物模型中=能通过增加乙酰胆碱的合成=，恢复乙酰胆碱和ACHe的正常平衡。作者的言下之意是，假马齿苋在老化的大脑中，能作为神经保护剂，对人体产生益处。
- 增加大脑血流动
人脑组织健康同时还依赖于足够的血液灌注以维持充足的氧和营养物。事实上，血流的流失与各种神经学问题（例如痴呆）有关。假马齿苋也展现了其益处，因为每日口服剂量（40mg / kg）已经能使脑血流量增加25％。虽然它处于Skondia的标准的边缘，但它肯定是增加了假马齿苋的益智性益处的。
- 益处
在那些身体健康但认知能力有下降的人群中，假马齿苋展示了其生理上和功能上的益处。
在具有化学诱导的阿尔茨海默病的试验老鼠中，（每天）服用50mg的药物剂量，通过减少脂质过氧化和恢复抗氧化酶来逆转记忆损伤。在实验室培养皿实验中假马齿苋也已显示抑制β-淀粉样蛋白斑（阿尔茨海默病的关键神经变性成分）；并导致试验老鼠中脑斑减少60％。 在人类测试者中，假马齿苋已表现出协助显着改善52％的记忆力和记忆跨度。这项研究表明，BM有助于减少“健忘率”和痴呆症，这是通过其对乙酰胆碱和抗氧化机制而产生的影响。
其他人类实验已经研究了假马齿苋对改善学习和记忆结构的效果。一项研究表明，假马齿苋展现出了各种益智药（包括人参和一种称为莫达非尼的药物）最一致的效果。最大的影响在于听觉和语言学习任务（如单词记忆），历史上，弗吉尼亚学者服用假马齿苋来记住长的段落和赞美诗，这一研究也应当作为论据支持。
另一项研究测试了46名健康成年人，在12周内向他们提供每日300mg的假马齿苋。在治疗过程结束时，结果表明其认知和心理表现（包括视觉信息处理速度，学习速度和记忆巩固）在各个领域上都有所改善。 其他支持这些试验的研究也进一步确定了假马齿苋对记忆和语言学习的益处。
- 安全/副作用
在测试老鼠口服补剂的90天期间里，“未观察到的不良反应”水平定义为500mg / kg，换算到成年人中需要25g / kg以满足的水平。最常见的副作用是轻度胃肠道不适，然而一个用安慰剂做对照的双盲试验中表明，成年人在4周时间里剂量达到300克，没有产生不良影响。
- 剂量
标准实验的剂量为每天150-300mg，以帮助提高认知功能。
2. 银杏银杏（GB）是产自中国本土的一种树，它在历史上被广泛用作传统草药的来源。它恰巧也是欧洲和美国最广泛销售的草药补剂之一。银杏提取物包含植物药学化合物的混合物，包括银杏黄酮苷（24％），萜内酯（6％）和少量银杏酸。
- 药物运作机制
这种特定的草药被认为是，通过作为一种抗氧化剂，将细胞膜组分以稳定细胞，通过抑制血小板活化因子来保护神经细胞。
此外，银杏叶经研究表明能促进血管细胞壁的扩张；并通过减少乙酰胆碱受体的损失和刺激脑吸收乙酰胆碱前体胆碱来改变细胞乙酰胆碱水平。
- 益处
类似于假马齿苋，上述的由消耗银杏诱导的生理变化已被证明为有助于大脑功能和健康，如预防大脑中的β-淀粉样蛋白斑块沉积。这随后能在具有神经疾病（例如痴呆和阿尔茨海默病）的健康个体中表现出相应益处。
例如，研究表明，银杏作为广泛使用的药理疗法，能有效的改善痴呆的症状，甲磺酸酯是药物组合的一种，用于缓解大脑和人体老化期间精神能力的不足或丧失。这也得到来其他研究的支持，这些研究表明银杏在治疗多奈哌齐方面具有可比性，以改善阿尔茨海默病患者的认知功能。与所有第二代胆碱酯酶抑制剂药物相比，银杏在治疗轻度至中度阿尔茨海默病中同样有效。
在健康成年人群中，银杏的益处也很明显。一项研究显示，成年测试者在6周内服用180mg 银杏提取物的补剂，并有30分钟的休息，其重新调用非上下文词语的能力显着增加。这项研究还显示，使用称为Wechsler记忆量表III面试II测试的记忆测试，面部的延迟识别的显着改善。这项研究结果十分重要重要的，它表明了使用的剂量（180mg）在临床上是最有效的，因为在使用较低剂量的120mg没有发现这样的结果。
- 安全/副作用
从最佳的证据来看，人们普遍认为银杏可以安全地用于健康和患病人群。然而，当银杏要与血液稀释剂如华法林或阿司匹林一起服用时，就必须相当小心来，因为研究显示银杏对血小板活化因子（一种有助于血液凝固的蛋白质）会有抑制。尽管研究表明银杏不影响我们的凝血速度，但是仍然建议在手术前至少36小时停止使用（一些研究建议14天前就应停止！）。
- 剂量
对于因为痴呆而被诊断为认知功能障碍或临床测试记忆功能丧失的人，银杏的剂量应为每天120mg-240mg（在三次剂量的过程中）。对于健康个体而言，临床试验证明最有效的剂量，这些边界内，应为每天180mg。人们认为，每日都吃药，6至12周能达到最佳结果，在早于4周时就能观察到改善效果。
3. 石杉碱下一个在列表上的草本类益智药是石杉碱提取物（或正式名称蛇足石杉），这是一种齿状形状，原产于中国和印度的植物。它是促智效应归因于其组成中含有的石杉分子。
- 药物作用机制
与假马齿苋中的bacosides相类似，石杉碱甲是萜（倍半萜）的一种形式，萜（倍半萜）是该植物的活性成分。它的主要功能（关于脑神经病理学的治疗）是作为乙酰胆碱酯酶的抑制剂。记住，如果活性过强，该酶将迅速地降低认知功能，因此，石杉碱甲平衡乙酰胆碱水平的能力可以维持并提高我们大脑的功能。
此外，该化合物也是NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）受体拮抗剂，它是在神经细胞中发现的谷氨酸受体，并且在控制记忆功能所需的突触生理学中是十分重要的。
- 益处
在实验室和临床研究中已经证明，摄入石杉碱对我们的认知健康和脑功能是有益处的。例如，当细胞暴露于毒素中时，石杉碱应用于神经细胞中，显示能减少细胞死亡。
对患者的研究也表明来对改善脑功能的构建作用，例如记忆，认知和行为，如当患有阿尔茨海默氏病患者服用石杉碱时。事实上，58％的治疗患者在这些区域中的看到的某一个改善，比安慰剂的效果能大22％。
- 安全/副作用
除了精神能力和功能的改善之外，口服石杉碱8-24周（约300-500mg的日剂量）能达到最小的副作用。本研究纳入474名患者的数据，其中并没有显示石杉碱对生命体征，血液测试结果或ECG（心电图）测试结果有不良的影响。此外，任何不良反应都是轻微的，并在停止摄入时减少。这些不良反应包括恶心和呕吐。
- 剂量
研究中使用的剂量差异很大，但是它们倾向于在每天100mg-500mg（超过2-3个口服剂量）的范围内。
4. 长春西汀我们最后一种要讨论的草本益智药是长春西汀。这种化合物的其中一部分是由人工开发的单萜长春胺，从较小的长春花植物提取，原产于中部和南部欧洲。最初在1975由匈牙利科学家将其分离出来，现在它已享有作为神经保护剂和治疗神经病症和记忆障碍的声誉。
- 药物作用机制
长春西汀能够影响脑功能和认知，主要是通过改善脑循环和氧利用实现的。
显然，足够的氧合（由足够的血流提供）支持脑组织细胞正常运作，并维持我们的思考和理性的能力。通过确保足够的氧气，我们大脑才能产生足够的化学反应和突触活动的ATP。长春西汀在提高脑ATP中的发挥着很大的作用。有趣的是，根据Skondia的分类标准，长春西汀会被益智药排除在外。
长春西汀提供的精神作用的单独运转机制是其对胆碱能途径的作用（类似于其它益智药）。具体来说，长春西汀能增加某些神经细胞的激发速率，以促进乙酰胆碱的产生，并维持该神经递质对乙酰胆碱酯酶的正确平衡。
- 安全/副作用
毫不含糊的说，长春西汀是一种非常安全的物质，甚至每天剂量定为30mg。还有人指出，这种物质没有严重的副作用。
- 剂量
长春西汀的剂量可以从每天10mg到高达40mg的最大剂量变化。
益智药氨基酸
我们会考虑的最后一种益智药补剂的形式，既不是药物也不是草药复合物。相反，我们将会讨论衍生自氨基酸l-肉碱的特定化合物。具体来说，我们将讨论乙酰基-L-肉碱（ALC）。 ALC通过称为ALC-转移酶的特异性酶，在我们的身体中在脑、肝和肾中合成。
- 药物作用机制
ALC是另一种通过控制我们身体神经系统的乙酰胆碱，以达到益智效果的化合物。具体来说，ALC能增强副交感神经系统，其实在很大程度上是通过增强我们的神经系统中的乙酰胆碱水平来促进。ALC的益处能从认知损伤到阿尔茨海默病甚至抑郁症的各种脑病理学中发现。
事实上，ALC的潜在生理效应及其对乙酰胆碱的影响是有争辩的。它可以以几种不同的方式影响我们的神经系统传递活动，其中包括阻断电位的阻断，以及刺激突触。
除了其对乙酰胆碱的作用之外，ALC提供对神经能量产生的作用。它通过细胞运动、膜的稳定、脂肪酸氧化期间增加的线粒体以及乙酰辅酶A的摄取来实现。随后这将提供额外的能量的储存，可以帮助防止神经细胞死亡。
其他影响包括，在海马（控制记忆的大脑的一个重要区域）中增加糖皮质激素（皮质类固醇）和神经生长因子；和通过神经保护抗氧化。
- 益处
在患有阿尔茨海默氏病和抑郁症的群体中，药物的服用在认知性能和脑功能方面看到积极的效果。
在阿尔茨海默病患者中，研究完成了涵盖3-6个月的时间和每天1-3克的ALC剂量试验，结果表明在大脑表现的各个方面得到改善，包括基于注意力，鉴赏力和个人认同的学习任务。
这与短期记忆的改善，心理测试表现更佳预防疾病减少反应时间有不可缺少的关系。
在老年抑郁症患者中，每天高达1.5g的ALC的剂量被认为能高度有效地减轻抑郁症状。
- 安全/副作用
ALC被广泛认为是安全的（即使长至1年的服用），没有明显的恶心和呕吐等副作用。
- 剂量
ALC的剂量应稳定在每天口服1-3G的范围（通常分成3个剂量）。
Take Home Message 重要信息
益智药是一类吸引人的补剂和药物，对于患病和健康人群都是有效和安全的。此外，当选择您喜欢的对大脑有益的食物，您可以选择各种类型的草本类益智药，氨基酸或制药。对于可能需要一些认知优化的人来说，益智药绝对是一个不错的选择。
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