2021-4-9 | 生物醫(yī)學(xué)論文
本文作者:桑寶華 單位:新疆伊犁霍城縣第一人民醫(yī)院
一氧化氮(NO)是人體產(chǎn)生并廣泛分布的一種氣態(tài)分子自由基,是具有多種作用的細(xì)胞信使,是一種新型的生物信息遞質(zhì)物,在調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)中起著十分重要的作用[1]。
1對(duì)心、腦血管系統(tǒng)的保護(hù)作用
研究證明,血管內(nèi)皮舒張因子的主要成份是NO和前列環(huán)素,其中NO作用更重要。在心血管系統(tǒng)中,釋放NO是血管內(nèi)皮對(duì)環(huán)境變化的一般適應(yīng)機(jī)制,通過(guò)血管平滑肌的作用調(diào)節(jié)血流和血壓。由血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的一氧化氮(NO),既能舒張血管,又能抑制性調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞增殖,還能保護(hù)組織細(xì)胞,故能有效地對(duì)抗動(dòng)脈硬化的形成[2]。一氧化氮是由一氧化氮合成酶催化L-精氨酸轉(zhuǎn)化而來(lái)的。L-精氨酸具有抗氧自由基,抗脂質(zhì)過(guò)氧化和保護(hù)血管內(nèi)皮的作用,即對(duì)氧化型低密度脂蛋白及其主要成份所致內(nèi)皮損傷有保護(hù)作用。一氧化氮(NO)是一種強(qiáng)力的內(nèi)源性的血管舒張素,其作用與硝酸甘油類似。一氧化氮(NO)除了舒張血管的特性外,還能抑制血小板粘合、凝集,單核細(xì)胞依附和趨化及血管平滑肌細(xì)胞的增生。這種細(xì)胞過(guò)程,正是一氧化氮抗動(dòng)脈粥樣硬化形成關(guān)鍵的因素[3-5]。
2能夠提高炎癥免疫功能
一氧化氮對(duì)細(xì)菌、真菌和腫瘤細(xì)胞有殺傷作用,能摧毀侵入機(jī)體的異行和腫瘤細(xì)胞[6],對(duì)全球性疾病利升曼病和瘧疾均有抵抗作用。通過(guò)精氨酸產(chǎn)生一氧化氮(NO)的途徑,目前認(rèn)為是一種非常特異免疫機(jī)制,并對(duì)體內(nèi)腫瘤細(xì)胞有毒性作用。而肺和肝臟是機(jī)體循環(huán)途徑中的主要免疫過(guò)濾器,其非特異性免疫功能主要依賴于一氧化氮(NO)的作用。一氧化氮是前體物質(zhì)的精氨酸,精氨酸能有效防止胸腺的退化,尤其是受傷時(shí)的退化。而胸腺是免疫的中心器官,隨著年齡的增加,胸腺也就萎縮。補(bǔ)充精氨酸能增加胸腺的重量,促進(jìn)胸腺中淋巴細(xì)胞的增長(zhǎng)。精氨酸還能刺激病人周圍血液中單核白細(xì)胞對(duì)抗原與細(xì)胞分裂的反應(yīng),補(bǔ)充精氨酸能使患腫瘤動(dòng)物的免疫力增加,減少腫瘤的體積,降低腫瘤的轉(zhuǎn)移率,提高存活的時(shí)間與存活率。
3對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)及性行為的調(diào)節(jié)作用
3•1一氧化氮(NO)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的信息分子(1)、它是一種不穩(wěn)定的自由基氣體,是由腦-一氧化氮合成酶(bNOS)合成后由神經(jīng)末梢彌散出來(lái);(2)、一氧化氮與多種酶、其他蛋白或非蛋白靶形成共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵連接;(3)、一氧化氮系通過(guò)彌散離開(kāi)被結(jié)合的靶和與氧自由基(O)或清除劑蛋白形成共價(jià)鍵而失活[7]。
3•2一氧化氮在神經(jīng)系統(tǒng)中有下列生理功能(1)、通過(guò)激活cCMP依賴性蛋白質(zhì)磷酸化聯(lián)級(jí)反應(yīng),調(diào)節(jié)神經(jīng)介質(zhì)的釋放;(2)、作為骨腸道的非腎上腺能非膽堿能神經(jīng)介質(zhì)而介導(dǎo)與蠕動(dòng)相聯(lián)的平滑肌松馳;(3)、它是調(diào)節(jié)陰莖勃起神經(jīng)的神經(jīng)介質(zhì);(4)、腦血管內(nèi)皮和腦血管外膜內(nèi)自主神經(jīng)釋放的一氧化氮調(diào)節(jié)著大腦血流量;(5)、通過(guò)神經(jīng)元中腦一氧化氮合成酶(bNOS)的活動(dòng)性激活而產(chǎn)生的一氧化氮,影響大腦中的小動(dòng)脈而調(diào)節(jié)大腦血流量。
3•3性行為的調(diào)節(jié)作用陰莖勃起是男性學(xué)研究的一個(gè)疑難問(wèn)題,現(xiàn)代免疫組織化學(xué)研究顯示,一氧化氮合成酶存在于支配陰莖的骨盆神經(jīng)和陰莖海綿體神經(jīng)中。一氧化氮是陰莖勃起的介質(zhì)。美國(guó)《泌尿雜志》明確證實(shí)了這個(gè)理論。將釋放一氧化氮的藥物亞硝基半胱氨酸和亞硝基乙酰青霉胺分別注入貓的陰莖海綿體內(nèi),發(fā)現(xiàn)海綿體內(nèi)的血壓分別增加八和五倍,陰莖長(zhǎng)度分別增加45%和35%。而一氧化氮合成酶抑制劑則完全抑制此種反應(yīng)[8-10]。因此圍繞此理論,可能給早泄、陽(yáng)萎、陰莖異常勃起等男性疾病患者帶來(lái)新的希望。
4一氧化氮的產(chǎn)生與營(yíng)養(yǎng)
在生物體內(nèi),NO是由L-精氨酸的胍基產(chǎn)生、催化的,這一反應(yīng)的酶是一氧化氮合成酶[11]。哺乳動(dòng)物體內(nèi)的許多組織如血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜中性白細(xì)胞及腦組織等均能合成NO[12-14]。L-精氨酸是一氧化氮的前體物質(zhì),攝取富含精氨酸食物可產(chǎn)生多量的一氧化氮。一氧化氮合成酶需黃素單核苷酸、黃素腺苷二核甘酸,血紅素和四氫喋呤4個(gè)輔助因子;以上輔助因子可分別來(lái)源于膳食核黃素和尼克酸。因此,充分補(bǔ)充上述維生素,可以增加一氧化氮的來(lái)源。此外,銅、鐵、錳、鋅等微量元素也能影響體內(nèi)NO的生成。
5結(jié)束語(yǔ)
一氧化氮可以闡明解釋人類許多生理現(xiàn)象與發(fā)病機(jī)理[15-16],有可能為防治許多疾病提供新思路和手段,而引起醫(yī)學(xué)界的重視,可以說(shuō),繼活性氧之后,活性氮將是一個(gè)新的研究前沿。