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一氧化氮于人类的益处

本站 2017-07-01 09:53:16


NO是什么?

      十年前人们对此问题的答案是:NO是一种大气污染物,是吸烟、汽车尾气及垃圾燃烧等释放出的有害气体,可破坏臭氧层导致酸雨、甚至致癌,它还曾作为化学毒剂应用于战争。我们现在知道,NO既是气体,也是一个自由基,是机体内一种作用广泛而性质独特的信号分子:在神经细胞间的信息交流与传递、血压恒定的维持、免疫系统的宿主防御反应中等方面,都起着十分重要的作用,并参与机体多种疾病的发生和发展过程。

      那么,何以如此简单而又广泛分布的NO长期未被发现?其关键原因之一是NO生物半衰期很短(约3-5秒),极易和体内其他自由基等反应而被清除;再者NO这一无机分子也许太简单,而被那些似乎总在寻找更为复杂的生物分子的科学家忽略了。此外,NO性质独特,其作用方式不同于经典生物活性物质或神经递质,如神经系统中NO既不储存于末梢突触囊泡中,也不以胞吐方式释放,而是靠其脂溶性在细胞内、细胞间游弋,通过化学/自由基反应发挥作用并灭活。但NO的发现绝非偶然,其客观上被应用和研究的历史实际上已长达一个多世纪。

      诺贝尔一生有很多发明创造,为科学技术做出了举世瞩目的贡献,给人类带来巨大财富。其中,有一个具有戏剧性的发明与一氧化氮有关。1864年,诺贝尔发现极易挥发、爆炸性极强的硝酸甘油经硅藻土吸附后稳定性大大增加,并根据这一发现成功研制安全炸药。安全炸药的工业化生产给诺贝尔带来了巨大的荣誉和财富,使他得以创立世界科学界的最高奖项——诺贝尔奖。诺贝尔晚年患有严重心脏病,医生建议他服用硝酸甘油,但被诺贝尔拒绝了,因为早在研制炸药过程中,诺贝尔就发现吸入过量硝酸甘油蒸气会引起剧烈血管性头疼。1896年,诺贝尔心脏病发作逝世。如果他当时听从医生的话,及时服用硝酸甘油,他也许可以活更长时间,为人类创造更多财富。硝酸甘油可以有效地缓解心绞痛,但它的作用机理困扰了医学家、药理学家百余年, 直到80年代才因为穆拉德、佛契哥特及格纳罗这三位美国药理学家的出色工作而得以解决:硝酸甘油及其他有机硝酸酯通过释放一氧化氮气体而舒张血管平滑肌,从而扩张血管。

      由于一氧化氮使用途径的不同,以及科学技术的盲区,上个世纪的人们从不认为它还有对人体有益的一面。可以说一氧化氮有益的一面首先是通过哲学的角度,也就是事物的辨证论方式提出的,即任何事物都具有它的两面性,有害和有益是相对的;而后,再通过假设的方式推演,最终由科学来证明的。

      现在,人们广为认知的是:一氧化氮在人体内起着信使分子的作用,人体内生成的一氧化氮小分子,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传到其他部分,行使着传输信号的功能。帮助控制血液流向人体的各个部位,使血管扩张,避免血管内出现滞血现象,保持血管清洁、畅通,维持正常血压,有效减轻心脏负担。此外一氧化氮是对付细菌、病毒、血液垃圾的有效武器。能够杀死多种病原体,很好的保护人体健康,因此说一氧化氮是人体内不可缺少的“健康信使”,是人体健康的重要元素。

      此外,一氧化氮可以调节全身的血管系统和血液循环系统。当内皮要向肌肉发出放松指令以促进血液流通时,它就会产生一些一氧化氮分子,这些分子很小,能很容易地穿过细胞膜。血管周围的平滑肌细胞接收信号后舒张,使血管扩张。可以调节全身的血管系统和血液循环系统,将含氧的血液送到组织和器官当中,让人体血压保持平衡。

      一氧化氮也能在神经系统的细胞中发挥作用。它对周围神经末梢所起的作用。大脑通过周围神经发出信息,向会阴部的血管提供相应的一氧化氮,引起血管的扩张,增加血流量,从而增强勃起功能。在一些情况下,勃起无力是由于神经末梢产生的一氧化氮较少所致。“伟哥”能扩大一氧化氮的效能,从而增强勃起功能。

      免疫系统产生的一氧化氮分子,不仅能抗击侵入人体的微生物,而且还能够在一定程度上阻止癌细胞的繁殖,阻止肿瘤细胞扩散。

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