自由基——人体的“维和部队”

自由基——人体的“维和部队”
人体中存在一个“维和部队”, 这个“维和部队”里的土兵就是中医中说的“气”。 气是构成人体和维持人体生命活动的最基本物质。它能帮助人体抵御风、暑、湿、燥、寒、火等外界致病因子的侵害,维护人体电流、电压、体温及其它理化因子等内环境的相对平稳。中医的气包括:元气、宗气、营气、卫气等等。元气是由肾中精气所化生。宗气又称大气主要是由水谷精微和自然界的清气所生成。营气行巡于经脉之中、而卫气行于经脉之外并遍布于全身各处,营气和卫气在一定的条件下可相互转化。营气来源于元气和卫气,而卫气来源于营气和宗气。笔者在《气•营气、卫气•阳气•自由基》一文中通过对自由基和阳气的的特性进行比对,认为阳气就是自由基。
一、 自由基的概念、种类、特性
自由基是带有不成对电子的原子或分子。
在人体中自由基有氧自由基和一氧化氮自由基。氧自由基又分为超氧阴离子(O2-)、羟自由基(•OH)、、单线态氧(1O2)和过氧化氢(H2O2)超氧自由基
超氧自由基在1960年被发现,为最先也是产生最多的自由基,是指氧分子多了一个额外电子的超氧化合物,它对人体的生理影响极大,虽然半衰期很短很少直接对人体造成伤害,但所以发的二级或三级产物如过氧化氢,氢氧自由基及单线态氧却会造成严重伤害。
超氧自由基主要有以下几种产生途径:
1、血红素的氧化。血红素中正二价的铁与氧气结合时,有一个电子会在铁离子之间移动,而产生超氧自由基。
2、吞噬细胞的活动。当有外来细菌或病毒侵入人体而产生发炎反应时,吞噬细胞由酶活化产生自由基协助把外来物质破坏。虽然人体的免疫功能需要这种活性大而分子小的自由基来协助抵助病菌,然后产生过量时,附近的正常细胞也会受到伤害。
3、 酶的作用。体内多种氧化酶在代谢谢过程中将氧分子变成超氧自由基。
过氧化自由基是超氧自由基所引发的二级产物。
过氧化自由基是良好的氧化剂,极易与其他分子发生去氢作用而发生连锁反应,形成主要是由脂质过氧化连锁反应产生。除了使脂质发生过氧化外,也可使蛋白质或酶氧化,使其失去作用。
过氧化氢 自由基主要由超氧化物歧化酶(SOD)歧化而来,体内的吞噬细胞的吞噬过程,氧化还原反应也会同样产生。过氧化氢能穿透细胞膜与细胞液中的二价金属发生芬顿反应(Fenton reaction),产生破坏性极大的氢氧自由基。
氢氧自由基
是人体内最活跃的自由基,它对细胞所造成的破坏是所有自由基中最严重的,主要是由超氧自由基经超氧化物歧化酶(SOD)歧解成。过氧化氢再由下列三个途径转变而成。
1、紫外线照射或其它高能量状态,如紫外线造成的白内障。
2、二价铁与过氧化氢发生芬顿反应。
3、超氧自由基与过氧化氢在铁触酶下的反应,也就是被称为哈巴华兹反应(Harber-weiss reaction)。
氢氧自由基抢夺DNA上的氢质子造成DNA结构破坏及改变,导致细胞突变,致癌及死亡。细胞膜上的不饱和脂肪酸的双链受到氢氧自由基抢夺一个氢质子后,脂肪酸本身会形成脂质自由基,脂质自由基和氧接触后,形成脂质氧化自由基以及过氧化脂质自由基等脂质氧化链锁反应,同时也会使生物膜上的脂质、蛋白质结构受到破坏,增加细胞膜内物质的渗出,影响细胞膜上的离子通道、受体及线粒体的氧化磷酸化反应正常的功能。除了生成有害的脂质过氧化物,同时会再分解生成醛类、醇类,基中丙二醛为极为活性的交联剂,会使细胞发生交联而失去活性,所以氢氧自由基是人体内最具威胁的自由基。
单重态氧
单重态氧是一种强氧化剂,并不是体内的自由基,很多的分子都可以与之结合,成为反应性较差的基态氧。单重态氧在体内主要是氧经紫外线照射而产生的激发态氧,单重态氧极易与氢反应,产生自由基或造成脂质过氧化,别外在脂质过氧化反应中,单重态氧的产生也可由过氧化自由基的自反应产生。
一氧化氮自由基
一氧化氮自由基,带有奇数的电子,比氧分子(O2)少了一个电子。十年前一氧化氮只不过是一种毒气分子,被各国的环保署列在黑名单中。因为它常在瘾君子身边的烟圈及遭污染的空气中出现,并且会与大气中的臭氧起化学反应──也是酸雨(Acidic Rain)的来源。
但是最近三年来,各方面的研究结果却证实,一度“恶名昭彰”的NO在人体内扮演微妙的角色。人体在必要时会制造一氧化氮,这是一种生物合成过程,其合成是依靠一种特别酶叫做一氧化氮酶(NO synthase,简称为NOS),人体以刺激NOS而把精胺酸(L-Arginine)转化成NO与瓜胺酸(citrulline)。NOS又分为二类:组成酶(constitutive NOS)与引发酶(Inducible NOS)。这二种NOS的分布部位不同:组成酶大多存在于神经系统,尤其是中枢神经系统;而引发酶则多半存于免疫系统中,所以它们的功能也不同。
一氧化氮与神经系统的功能
一氧化氮是人体中枢神经系统传递讯息的分子(Messenger Molecule)。大部分的神经传导物质(Neurotransimitter)是由胺基酸或一串的胜肽(Peptide)与受体(Receptor)连合在细胞表面上去做神经传导工作。但是NO却无需受体的传送,像游魂般地从细胞薄膜透过去。它主要的目标(Target)是深入在细胞里(NO是一极小的分子,所以可以独来独往,不受限制),也就是把讯息由中枢神经系统传递到它能达到的任何细胞。
此外,它还具备帮助细胞贮藏与调回讯息的功能──这是学习与记忆的关键。在细胞单元上,学习与记忆是靠“送”与“收”神经细胞之间的关连,即突触前细胞与突触后细胞(Presynaptic and Postsynaptic Cells)之间的关连。更奇妙的神经传导功能是,NO可以激发性神经机能。1992年科学家正确无误地证实了男人性机能与NO有关连。NO可以引起性兴奋而使性无能者生殖器勃起(Erection),原因是局部神经从脑部接受到讯息而产生NO,而NO松弛(Dilate)阴茎海绵体螺旋动脉(Helicine Artery)之后,血液就可以冲入而造成“充血”之举。
一氧化氮与免疫系统功能
存在于免疫系统中的NOS是一种引发酶,必须受外界病毒、菌素的刺激才能发生作用,产生一氧化氮。科学家在巨噬细胞(Macrophage)中发现大量引发性的NOS。当病菌外物入侵体内时,巨噬细胞就利用NOS产生并释放大量NO去做防御工作,NO并以二种不同的方式达成防御功能:
(1)抑制细胞的代谢谢作用,使细菌无法成长。换言之,即NO会攻击可疑性的铁类酶。当这些铁类酶被NO围困时,病菌细胞就无法成长与分裂。这也就是说NO具有抗瘤癌的功能。
(2)直接把细菌的细胞杀掉。NO与氧分子起作用而形成氢氧自由基与二氧化氮(NO2),其中氢氧自由基的毒性极高;NO2也是有毒性的自由基(含奇数的电子)。“毒上加毒”细菌必死无疑,这是NO杀菌的途径。
二、各种自由基在人体内的分布
一氧化氮自由基是人体元气的主要构成成分。人体肾中精气产生的一氧化氮自由基随任、督脉进入至营气,又随营气的巡行而布及至卫气及全身各处。一氧化氮自由基是人体电平衡系统电传导得予进行的主要物质,也是神经系统传导信息的主要物质,气功就是通过大脑指挥神经系统集聚一氧化氮自由基并使之运行而成。
超氧自由基由宗气产生。主要存在于卫气中,营气中也有有少量存在,特别是当人体中元气不足时营气中含量更高。超氧自由基与一氧化氮自由基相比流动慢并要有水的带动才可运行。超氧自由基在人体中如果太多会对人体产生危害,特别是由超氧自由基与人体内的细菌、病毒、死亡的细胞及人体内正常的细胞和组织液中的脂肪酸反应而引发的二、三级产物脂质氧化自由基以及过氧化脂质自由基危害更大,脂质氧化自由基以及过氧化脂质自由基笔者根据其特性认为它们就是中医中的“痰瘀湿滞”的物质(也称“湿邪”),是许多疾病产生的源泉。但正常情况下脂质氧化自由基以及过氧化脂质自由基可与人体内的尿酸等物质结合后随汗液或尿液排出体外。但如果遇到毛孔闭塞及肾功能障碍时会停留在人体给人体带来危害,脂质氧化自由基以及过氧化脂质自由基在人体浅表处时可通过拔罐、发汗等方式清除;在人体的内脏、筋膜处有这些物质清除就非下一番在功夫不可了。
我们常说“不通则痛”。很多人认为这里的不通是血液不通,其实不然,笔者认为这里的不通是气的不通,是自由基的不通。气的不通、自由基的不通,气也就是自由基就会与其周围的神经细胞、血管细胞或其他细胞造成细胞的破坏而引起疼痛、引起肿胀,《内经》认为的先痛后胀是气伤形,大概指的就是这种情形;当然血液不通也会引起疼痛,但我想那是《内经》中说的形伤气的原因。同样地,腰椎因受伤而引起疼痛是形伤气,而因风湿引起的疼痛肿胀是气伤形。
笔者在《气•营气、卫气•阳气•自由基》一文中认为营气是在军营中操练士兵,而卫气是巡逻和和执行任务的士兵,那么,哪里是气操练的场所?他们是如何操练的呢?《气的演练场所——人体电平衡系统》将为您讲叙。