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本文作者：桑宝华 单位：新疆伊犁霍城县第一人民医院
一氧化氮(NO)是人体产生并广泛分布的一种气态分子自由基,是具有多种作用的细胞信使,是一种新型的生物信息递质物,在调节心血管系统、免疫系统和神经系统中起着十分重要的作用[1]。
1对心、脑血管系统的保护作用
研究证明,血管内皮舒张因子的主要成份是NO和前列环素,其中NO作用更重要。在心血管系统中,释放NO是血管内皮对环境变化的一般适应机制,通过血管平滑肌的作用调节血流和血压。由血管内皮细胞分泌的一氧化氮(NO),既能舒张血管,又能抑制性调节血管平滑肌细胞增殖,还能保护组织细胞,故能有效地对抗动脉硬化的形成[2]。一氧化氮是由一氧化氮合成酶催化L-精氨酸转化而来的。L-精氨酸具有抗氧自由基,抗脂质过氧化和保护血管内皮的作用,即对氧化型低密度脂蛋白及其主要成份所致内皮损伤有保护作用。一氧化氮(NO)是一种强力的内源性的血管舒张素,其作用与硝酸甘油类似。一氧化氮(NO)除了舒张血管的特性外,还能抑制血小板粘合、凝集,单核细胞依附和趋化及血管平滑肌细胞的增生。这种细胞过程,正是一氧化氮抗动脉粥样硬化形成关键的因素[3-5]。
2能够提高炎症免疫功能
一氧化氮对细菌、真菌和肿瘤细胞有杀伤作用,能摧毁侵入机体的异行和肿瘤细胞[6],对全球性疾病利升曼病和疟疾均有抵抗作用。通过精氨酸产生一氧化氮(NO)的途径,目前认为是一种非常特异免疫机制,并对体内肿瘤细胞有毒性作用。而肺和肝脏是机体循环途径中的主要免疫过滤器,其非特异性免疫功能主要依赖于一氧化氮(NO)的作用。一氧化氮是前体物质的精氨酸,精氨酸能有效防止胸腺的退化,尤其是受伤时的退化。而胸腺是免疫的中心器官,随着年龄的增加,胸腺也就萎缩。补充精氨酸能增加胸腺的重量,促进胸腺中淋巴细胞的增长。精氨酸还能刺激病人周围血液中单核白细胞对抗原与细胞分裂的反应,补充精氨酸能使患肿瘤动物的免疫力增加,减少肿瘤的体积,降低肿瘤的转移率,提高存活的时间与存活率。
3对神经系统及性行为的调节作用
3•1一氧化氮(NO)是中枢神经系统中一种重要的信息分子(1)、它是一种不稳定的自由基气体,是由脑-一氧化氮合成酶(bNOS)合成后由神经末梢弥散出来;(2)、一氧化氮与多种酶、其他蛋白或非蛋白靶形成共价键或非共价键连接;(3)、一氧化氮系通过弥散离开被结合的靶和与氧自由基(O)或清除剂蛋白形成共价键而失活[7]。
3•2一氧化氮在神经系统中有下列生理功能(1)、通过激活cCMP依赖性蛋白质磷酸化联级反应,调节神经介质的释放;(2)、作为骨肠道的非肾上腺能非胆碱能神经介质而介导与蠕动相联的平滑肌松驰;(3)、它是调节阴茎勃起神经的神经介质;(4)、脑血管内皮和脑血管外膜内自主神经释放的一氧化氮调节着大脑血流量;(5)、通过神经元中脑一氧化氮合成酶(bNOS)的活动性激活而产生的一氧化氮,影响大脑中的小动脉而调节大脑血流量。
3•3性行为的调节作用阴茎勃起是男性学研究的一个疑难问题,现代免疫组织化学研究显示,一氧化氮合成酶存在于支配阴茎的骨盆神经和阴茎海绵体神经中。一氧化氮是阴茎勃起的介质。美国《泌尿杂志》明确证实了这个理论。将释放一氧化氮的药物亚硝基半胱氨酸和亚硝基乙酰青霉胺分别注入猫的阴茎海绵体内,发现海绵体内的血压分别增加八和五倍,阴茎长度分别增加45%和35%。而一氧化氮合成酶抑制剂则完全抑制此种反应[8-10]。因此围绕此理论,可能给早泄、阳萎、阴茎异常勃起等男性疾病患者带来新的希望。
4一氧化氮的产生与营养
在生物体内,NO是由L-精氨酸的胍基产生、催化的,这一反应的酶是一氧化氮合成酶[11]。哺乳动物体内的许多组织如血管内皮细胞、巨噬细胞、嗜中性白细胞及脑组织等均能合成NO[12-14]。L-精氨酸是一氧化氮的前体物质,摄取富含精氨酸食物可产生多量的一氧化氮。一氧化氮合成酶需黄素单核苷酸、黄素腺苷二核甘酸,血红素和四氢喋呤4个辅助因子;以上辅助因子可分别来源于膳食核黄素和尼克酸。因此,充分补充上述维生素,可以增加一氧化氮的来源。此外,铜、铁、锰、锌等微量元素也能影响体内NO的生成。
5结束语
一氧化氮可以阐明解释人类许多生理现象与发病机理[15-16],有可能为防治许多疾病提供新思路和手段,而引起医学界的重视,可以说,继活性氧之后,活性氮将是一个新的研究前沿。