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环氧酶:炎症产生的根源

(2016-09-14 20:36:40) 下一个

环氧酶:炎症产生的根源

很多人都知道:我们身体里面的酶,参与各种生化反应,才可以维持我们身体的正常生理代谢。比如大家熟悉的消化酶(酵素)、辅酶Q10。而且这些酶是随着年龄增长而细胞分泌逐渐减少的,需要从外界补充。还有一种比较常见的酶:菠萝酶,这是一种植物酶,却可以帮助我们的身体,缓解我们的亚健康或疾病症状。

这里要谈的是另一种大家不太熟悉、却与我们健康关系十分密切的酶:环氧酶。

环氧酶(cyclo-oxygen-ase,COX)是前列腺素(PGs)合成所必须的酶,也是PGs合成初始步骤中的关键性限速酶,又称环氧化物水化酶,全称为环氧化物水解酶,国际分类法编号EC.3.3,2.3,其作用是催化醚水解,专一作用于醚键。该酶可催化各种环氧化物和芳烃氧化物水解。

COX有两种同工酶:COX-1和COX-2。前者为结构型被称为要素酶或管家酶,主要存在于血管、胃、肾等组织中,国内外学者普遍认为它产生的PG参与机体正常生理过程和保护功能,如维持胃肠黏膜完整性、调节血小板功能和肾血流;后者为诱导型,是经刺激迅速产生的诱导酶,即由各种损伤性化学、物理和生物因子诱导其产生,进而催化PGs合成参与炎症反应。简单讲:身体内部之发炎状况,大部分是经由组织内产生之前列腺素(prostaglandin)所造成,而前列腺素之形成,是脂肪代谢物花生四酸(arachidonic acid)经由环氧化酶(即COX)之作用所产生。

最新研究进展:

1. COX与炎症:曾认为COX-1不直接参与炎症,现已证明:COX-1不仅参与炎症并有加重炎症的作用,而COX-2似乎主要参与早期炎症,而在慢性炎症阶段反而有抗炎作用。
2. COX与胃肠:动物实验表明,敲除COX-1基因鼠未出现胃肠生理和病理异常。敲除COX-2基因鼠用吲哚美辛可诱发溃疡,出现腹膜炎及对实验性结肠炎的易感性增加。COX--2可增强胃的过继性细胞保护作用,参与调节胃上皮细胞增生及增强黏膜对应激性损伤的抵抗力。
3. COX与肾:研究表明,在新生鼠的肾单位和膀胱有高水平COX-2,并参与肾的发育。敲除COX-1基因的新生鼠肾脏无异常,而敲除COX-2基因的新生鼠和成年鼠肾明显发育不良、功能性肾单位减少及有严重肾病变,给犬静脉注射特异性COX-2抑制剂可引起明显的剂量相关的尿量和尿钠排泄减少,肾血流及肾小球滤过率下降。
4. COX与心血管:在梗死心肌的内皮细胞、肌细胞和扩张性心肌病纤维化的心肌细胞中均发现COX-2表达增加。有人认为,内皮细胞诱导的COX-2增加,可能是一种防护血管损伤的补偿机制,对心脏可能有保护作用。COX-1是表达在血小板的惟一的同工酶。特异性COX-2抑制剂对COX-1无影响,故不抑制血小板功能,但可阻断全身性PGI2的产生,从而打破体内促血栓和抗血栓间的平衡,进而产生促血栓形成的倾向。

Crofford将COX的研究进展归纳为:COX-1作为生理性酶具有保护胃黏膜、激活血小板及维持肾功能的作用,并参与巨噬细胞分化。而COX-2除在诱导下作为病理性酶引起炎症、疼痛、发热和异常调节外,还参与组织修复,维持生殖系统、脑、肾、心、肺等器官的生理功能以及肾发育;另外,该酶对慢性炎症有抗炎作用。可见,2种同工酶具有比原先想象的更广泛的生理和病理生理作用。

由于特异性COX-2抑制剂不抑制COX-1,溃疡发生率比对照药虽然减少,但总的副作用并未减少;因其未能抑制COX-1的致炎和促血小板聚集作用,故疗效未超过对照药,并有潜在的致血栓倾向。同样,因特异性COX-2抑制剂对COX-2高度抑制,虽取得抗炎效果,但疗效未超过对照药,并出现了新的心血管及肾等方面的副作用。究其原因可能是由于COX-2过分受抑制,不仅抵消了其抗炎作用,还影响了其维持正常生理功能的作用。

COX-2专一抑制剂

目前最新发展 :COX-2(第2环氧化酶)抑制药物,在抗发炎作用上与传统抗发炎药物相同,但能有效降低胃溃疡发生率。COX-1为生理所需要的酶,负责维持许多身体正常功能,例如保护胃壁不受胃酸侵蚀;而COX-2则为病理性的,在体内发炎时才被诱导出来。

什么是COX-2专一性抑制物?

大多数传统之非类固醇抗发炎药物可同时亦抑制COX-1及COX-2,所以虽然它们可抑制COX-2而减少发炎,但同时亦造成因COX-1被抑制而造成胃黏膜之损伤,失去维持体内正常功能所必须之前列腺素,胃壁直接暴露于胃酸之伤害,变形成胃溃疡。这就是为何大多数人服用传统非类固醇抗发炎剂都会提高胃溃疡发生的危险性。COX-2专一性抑制剂便是针对抑制COX-2原理设计而成得药物,以不影响COX-1为首要,又能减少因发炎而产生之前列腺素,使胃黏膜的伤害降至最低。近年来之临床研究证实,关节炎病人服用COX-2专一性抑制剂,胃溃疡之发生率确实比传统之消炎药物有明显减少之结果。

关节炎症的消除方法

1,类固醇

类固醇为非常强效之抗发炎药物,如prednisone及methylprednisolone。正因为它的强效,造成多种不同的副作用(如水肿、骨质疏松及免疫功能受抑制等)。因此这类药物通常留在关节炎较严重或无法有效控制时方才使用。当关节疼痛严重或关节炎恶化时,医生可能会在关节腔内注射类固醇达到迅速消炎止痛之效果,这种方式可避免因长期服用类固醇所引发之副作用。

2,抗风湿疾病缓解药物(Disease modifying anti-rheumatic drugs)

此类药物英文简称DMARDS,通常使用于类风湿性关节炎,不适合用在退化性关节炎。这类药物对于抑制慢性发炎相当有效,却无法直接地达到止痛之效果。 DMARDs可减缓关节之破坏程度,因而也降低导致行动不便的可能性。这些药物大部分已口服为主,但少数(如金制剂)则为注射药物。

如同类固醇,DMARDs 确实非常有效,但也可能带来副作用,如牙龈出血、胃部不适、腹泻、呕心、呕吐或白血球与血小板数目下降等。而新的生物制剂,如肿瘤坏死因子阻断剂则属于注射型之药物,但成效比DMARDs更好。

3,玻尿酸

玻尿酸(Hyaluronic Acid)是正常关节内之液体,但得了退化性关节炎时,玻尿酸会显著减少。目前部份退化性关节炎患者在使用关节内注射玻尿酸后,症状有明显改善。但此类玻尿酸注射剂并非对全部患者有效,它并不适用于类风湿性关节炎患者。

4,外科手术

手术治疗主要是针对持久性关节发炎,关节明显变形、关节稳定性差或关节受损的病患所采用之治疗模式。常使用的手术方法包括以关节镜作滑膜切除术、肌腱韧带修补或重建、骨头矫正切除术等等,当这些都没有用时则考虑换人工关节。

即使做完受术后,病患仍需继续服用药物及作物理复健治疗。退化性关节炎病患在接受人工关节手术后也许5到10年后需再作一次修补手术。

5,物理治疗及复健

物理治疗及复健的目标在于减轻疼痛、避免关节变形及改善关节活动功能。在急性发炎时,暂时使用支架或固定物可以使关节消肿或减轻疼痛。在关节发炎症状减轻后则需进行关节周边肌肉活动,以免关节变形。

6,功效营养素

比较常见的功效营养素,比如姜黄素、OPC-3、关节灵、固骨灵、鱼油、菠萝酶等,它们具有较强的抑制COX的活性,而减少发炎,却没有副作用。尤其是关节灵、固骨灵、菠萝酶,这三种功效营养素专一针对COX-2,消炎效果相当好。
 

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