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一些身体状态看起来与较低的SAMe循环水平相关，包括骨关节炎和抑郁症，其中SAMe看起来具有强大的治疗潜力；在1-2个月的累积期后，每日800-1600mg的补充SAMe似乎与骨关节炎和抑郁症的一些药物选择一样有效，并且看起来增强了一些抗抑郁药。

S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）可以通过烟酰胺N-甲基转移酶（NMNA）将烟酰胺转化为N-甲基烟酰胺（NMNA），这可以防止大脑和神经元的胆碱外排。此外，一些体外研究表明，对年轻和老年大鼠进行SAMe后，乙酰胆碱毒蕈碱受体密度增加。这两种机制可能是SAMe在调节大脑胆碱能功能中的重要性，并可能成为阿尔茨海默病治疗效果的基础。

由于与幸福感和SAMe呈正相关（与抑郁相关的较低水平和与抑郁无关的较高水平），SAMe已被调查用于抑郁症。评估200mg和1600mg之间口服SAMe剂量的试验表明它们似乎与三环类抗抑郁药（一种目前过时的抑郁药物选择）具有相似的疗效，并且比安慰剂更有效，这些结论在以后再次得出。当评估其他健康的个体输注SAMe的脑波功能时，SAMe输注的结果与使用丙咪嗪和TCAs的结果类似。

关于发病速度，对试验的回顾指出，当标准的三环类抗抑郁药需要长达两周时，SAMe与一些改善的抑郁症状有关，在TCA治疗中加入SAMe可以提高人们报告症状得到改善的速度。

就其本身而言，S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）看起来在治疗抑郁症方面具有一定程度的疗效，可与三环类抗抑郁药的疗效相媲美。一项研究以每日1600mg（两次分剂量）作为辅助治疗与SSRIs一起进行6周的研究，发现HAM-D（评定量表）评定的抑郁症状的改善从17.6％提高到（报告的）36.1 ％，并且缓解率从11.7％提高到（报告的）25.8％；这些数字在其他地方被记录为错误计算，实际上分别为46.1％和35.8％。该研究表明SAMe在SSRI耐药人群中的疗效（尽管它不是强制性入选标准），并且在性别混合的群体中的副作用没有差异。这项研究是在之前的一项试验性研究的基础上进行的，该研究发现，在无反应者或部分反应者中，使用800-1600mg SAMe可增强SSRI治疗。

另一项针对重度抑郁症患者的研究的12周双盲子样本发现，与安慰剂相比，每日1600-3200mg SAMe有显著效果，并且在2、4周和6周时也优于10-20mg依他普仑。

一项研究指出，除标准抗精神病药物外，每日800毫克，持续8周（双盲）的SAMe能够改善生活质量（QLS评定量表），并减少精神分裂症患者中一小部分患者的攻击行为（通过行为攻击量表评估）；安慰剂注意到减少了43％，而SAMe注意到减少了77％，但也注意到了高变异性。低活性COMT酶多态性（158met）与精神分裂症中的攻击行为有关。

一小部分（n = 11）患有帕金森病的抑郁症患者注意到，根据汉密尔顿抑郁量表评估，8周内不同剂量的800-3600mg SAMe与抑郁症的显著改善相关，其中10/11患者报告超过50％改善和平均得分从27.09 +/- 6.04降至9.55 +/- 7.29（改善65％）。这项研究是非盲法的。

在其他健康的年轻人中，S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）可能具有与大脑中肌酸补充剂相似的益处。一项针对抑郁症的患者进行的一项试验表明，接受SSRI治疗无效的患者，每天两次服用400mg SAMe（总共800mg）两周，接下来4周内剂量加倍（1600mg），记忆回忆显著改善，并且有增强的趋势，这是通过认知和身体症状问卷（CPFQ）评估的单词发现的。

纤维肌痛是肌肉骨骼系统（肌肉和骨骼）的非特异性疼痛障碍，有时伴有睡眠障碍和僵硬/疲劳。一项初步研究表明，使用200毫克静脉注射同样改善了原发性纤维肌痛患者的情绪参数和肌压痛评分。对原发性纤维性纤维瘤进行了相同的口服（800毫克）双盲试验，得到与静脉注射相同的益处。纤维性疼痛（Hyosisithic，纤维肌炎）有明显的好处，并有助于晨僵。

一项由膝关节和髋关节骨关节炎的风湿病和骨科诊所组成的大型多中心研究（n = 734）指出，当在30天时测量时，1200mg SAMe（每天400mg三次）与750mg萘普生一样有效，但不是在15天时测量；在30天时，SAMe明显优于安慰剂。当按照1-4的等级对以下评分进行评分时，30天的改善被注意到功能限制（从基线改善24％）、昼夜疼痛（40％），以及从座位上站起来的难度（23％）。

对骨关节炎的S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）进行了两项荟萃分析，结果发现与布洛芬相当。来自Soeken等人的荟萃分析建立了一项1987年的荟萃分析，尽管它调查了超过22000人的12项试验，但他们发现SAMe受益，但受到97％参与开放标签设计的患者的影响很大。研究发现，相对于安慰剂，SAMe对骨关节炎的益处（在11项平均Jadad评分为87.5％的研究中）对于1442名受试者改善功能性运动非常显著。

在评估SAMe对抗安慰剂的研究中，剂量在400-1200mg之间的SAMe治疗在改善肢体功能和减少诊断为骨关节炎的人的疼痛方面看起来明显优于安慰剂；具有更强的功能相对功效。

研究了S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）在肝脏中的作用，因为脂肪性肝炎（脂肪肝）与单碳循环的降低率和随后的肝脏甲基化有关。另外，SAMe似乎能够在IV给药后使测量的红细胞（红细胞）中的谷胱甘肽水平正常化；由于硫代谢的改变，ICH在肝损伤期间是不正常的，并且有助于保护肝脏免受损伤。

一项大型多中心研究指出，肝硬化患者每日1200mg SAMe治疗能够将肝硬化或肝硬化死亡率从29％降低至12％；与晚期肝硬化相比，肝硬化病理学较少的患者获益更多。