神奇的一氧化氮:諾貝爾生理醫藥獎得主穆拉德教你多活30年
第一部分 神奇的一氧化氮
來源:網路轉載        作者:斐裡德‧穆拉德

對於斐裡德·穆拉德博士的偉大貢獻,在1998 年諾貝爾醫學及生理學獎的頒獎詞中,評審委員給予了極高的評價:「這是首度發現一種氣體可在人體中成為信號分子」,「在氮燃燒時所形成的普通污染物一氧化氮,竟對人體器官行使重要的功能,這項發明令人驚訝」,「這項發明敞開一氧化氮用途的大門,它可作為對抗污染的武器,也可成為血壓的調節器,或看管血液分流到不同器官」,「一氧化氮是一種氣體,可在有機體內傳輸信號,使信息從人體某一部分傳至其他部分,並調節血壓與血液的流通」。負責遴選的瑞典卡羅琳斯卡研究所表示,這項發明的重要性尤其顯現在治療心臟疾病、休克、肺病、癌症以及對性無能的新藥的發展上。

一氧化氮的酶生性和非酶生性

酶生性一氧化氮技術

酶生性一氧化氮,是由一氧化氮合成酶催化L-精氨酸和氧發生反應後生成的,同時產生瓜氨酸。此反應過程由兩步組成:第一步,L-精氨酸中的兩個電子被氧化;第二步,生成一氧化氮和L-瓜氨酸。反應過程中,需要黃素腺嘌呤二核甘酸(FDA)、黃素單核甘酸 (FMN)、血紅素和四氫葉酸(BH4) 作為NOS 的輔基。

一氧化氮作為血管內皮活性因子和一種信號傳遞分子,它的升高是由一氧化氮合酶(NOS)的表達水平調控的。人體組織中有三種一氧化氮合酶:神經型一氧化氮合酶、內皮型一氧化氮合酶和誘導型一氧化氮合酶,它們分別分佈於神經元細胞、血管內皮細胞和巨噬細胞中。

非酶生一氧化氮技術

非酶生一氧化氮來自體表或攝入的無機氮的化學降解/轉化。擴血管藥物如硝酸甘油依賴半胱氨酸的疏基生成一氧化氮, 硝普鈉通過化學還原反應釋放一氧化氮, 但這不是體內合成一氧化氮的主要途徑。

一氧化氮對人類的巨大貢獻及其作用

一氧化氮的生理作用

一氧化氮--「血管清道夫」,可將積存在血管壁上的脂肪、膽固醇帶走,還可以在細胞中作為細胞之間溝通的信使,並使血管擴張。人類有60 萬億細胞,一氧化氮在人體內扮演著細胞間的傳導因子的角色,也是重要的「信號分子」。

一氧化氮的神奇功效

血液循環系統:預防心腦血管疾病的發生,如高血壓、高血脂、動脈硬化、心梗、中風等。促進血液循環,保持血管潔淨通暢。

中樞神經系統:幫助睡眠,增強記憶和學習能力,使人精力充沛。

免疫系統:增強免疫力,抗炎,抑制腫瘤細胞生長。

泌尿及生殖系統:增強膀胱肌肉運動及促進勃起功能。

一氧化氮在心血管系統中的作用

一氧化氮在維持血管張力恆定、調節血壓的穩定性及清除血管壁上的脂肪和膽固醇中起著重要作用。

在生理狀態下,當血管受到血流衝擊、灌注壓突然升高時,一氧化氮作為平衡使者維持其器官血流量相對穩定,使血管具有自身調節作用。它能夠降低全身平均動脈血壓,控制全身各種血管床的靜息張力,增加局部血流,是血壓的主要調節因子。

一氧化氮在心血管系統中發揮作用的機制是通過提高細胞中鳥甘酸環化酶(Guanylate Cyclase, GC)的活性,促進磷酸鳥甘環化產生環一磷酸鳥甘(3′, 5′-cyclic guanosine monophosphate, cGMP),使細胞內cGMP 水平增高:1. 激活cGMP 依賴性蛋白激酶,使胞漿內鈣離子向胞外流動或貯存於胞內鈣離子庫中,並抑制鈣離子內流,致使胞漿內游離鈣離子濃度降低,導致血管平滑肌舒張,血流量增加。 2. 一氧化氮可將積存在血管壁上的脂肪和膽固醇帶走。

一氧化氮在中樞神經系統中的作用

一氧化氮作為一種神經信使在中樞和外周發揮特有的生理效應。長時程增強效應是神經突觸可塑性和突觸傳遞的一種表現形式,被認為是學習和記憶的細胞學基礎。

中樞神經系統內一氧化氮對機體的睡眠也有影響。在中樞神經系統內很多與睡眠有關的中樞結構均有一氧化氮合成酶,如下丘腦、嗅結節、中腦、腦橋被蓋區等。有人認為一氧化氮可通過腦內溫度的改變而影響睡眠週期,文獻認為一氧化氮可刺激基底前腦釋放乙醇膽鹼,而在基底前腦、中腦以及腦橋內的膽鹼能系統又與機體的慢波睡眠及異相睡眠有關。此外還有報導提出一氧化氮可影響大鼠紋狀體內源性多巴胺的釋放,而多巴胺也是影響機體睡眠覺醒週期的一個重要因素。

一氧化氮在免疫系統中的作用

一氧化氮是體內非特異性防禦反應系統的組成部分。體內的巨噬細胞、中性粒細胞等細胞因子和細菌性內毒素脂多糖刺激下可以啟動一氧化氮合酶合成大量的一氧化氮。一氧化氮對細菌、真菌、寄生蟲、瘤細胞有殺傷作用,對體內的腫瘤細胞有毒性作用,但在其發生免疫作用的同時,對那些表達一氧化氮合酶的細胞自身及其附近細胞也有毒性作用。一氧化氮也可促進組織急性炎症反應,參與組織損傷和傷口癒合。

一氧化氮在泌尿及生殖系統中的作用

一氧化氮刺激腦下垂體分泌生長激素,調整體內激素,減少多餘脂肪,可使身高增加。

激素的分泌時間:晚上11 點-次日凌晨1 點。

一氧化氮作為NANC 神經元遞質,在泌尿生殖系統中起著重要作用,成為排尿節制等生理功能的調節物質,這為藥物治療泌尿生殖系統疾病提供了理論依據。

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