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第十二章 生命奇观(第3页)

该研究为我们理解跨“界”(比如动植物间)的相互作用甚至是共进化(co-evolution)提供了新的线索,也为我们思考小RNA的调控作用以及思考来源于食物、植物以及昆虫的外源性小RNA在猎物和捕食者间的相互影响中的潜在作用开辟了新的道路。

《自然》新闻稿评论认为:这一成果为我们展示了一种全新的普遍存在的生命调节机制:动物与植物是如何在分子层面上跨界交流的。《细胞研究》执行主编李党生说,这一发现将为科学认识中草药,开辟一个新的角度。

“表观遗传”使获得性遗传再次引起科学家的兴奋,短短数年,它已成为生命科学界最热门领域之一,科学家发现人类不仅有作为遗传物质的基因组信息,还有一套管理、调控、修饰基因组的密码指令系统。不同的个体,指令系统也不同。另外,这套密码指令还能在特定环境下发生改变。

另外,表观遗传的印记在没有环境压力的数代之后,可能会渐渐丢失。事实上,以DNA为载体的中心法则仍是传递遗传信息的主要方式,而表观遗传可作为它重要的有益补充,而非你死我活的针锋相对。

基因遗传与基因突变困境:究竟是基因突变导致了生物的自我优化选择,还是环境长期积累导致了基因的选择,这似乎有越来越多的证据证明环境因素的重要性,当然这种环境有外部环境与内部环境两部分因素。内外环境都在遗传方面有其影响性,比如在非洲人的基因组里,存在抗艾滋病和抗疟疾的遗传变异,但是亚洲和欧洲人基因里面却没有。亚洲人在消化牛奶方面没有欧洲人有优势,因为欧洲人体内含有更高活性的乳糖酶的糖类消化酶,能够将牛奶中的乳糖分解为可吸收的物质。

传统达尔文主义认为,这是由于过去一万年间,奶制品是欧洲人们的重要食品之一,体内乳糖代谢酶的活性高,有效地代谢乳糖对于欧洲人是一种选择优势,因而决定这种表型特征的遗传变异在欧洲人中保存下来。同样,如果让习惯进食肉类的欧洲人像亚洲国家的人一样每天吃面条和馒头以及米饭,也会给他们带来困扰。因为中国和许多亚洲国家的人群的唾液淀粉酶的活性高于其他人群,这也是由于淀粉类食物是亚洲很多国家的重要食品之一。

但是包括中国,韩国等亚洲各个国家的人在欧洲生活,并不会因为自己肠胃里没有乳糖酶,导致不能更有效的吸收牛奶,而被自然淘汰。这些证据都说明,外部环境,人及生物体内的微生物环境在长期生物环境互动,激励了基因的变化。

饮食与人类的健康,可以从表观遗传,小RNA等分子,蛋白质等方面进行解释,而第九章提到的肠道有益菌等是人类的良好伙伴,它们帮助分解食物,并在得到自己喜欢的食物时候会向人体发出愉快的信息。因为人们的合理饮食而由细菌发出的积极信号会影响人的情绪及健康。

中医的科学证明

下面的一些直接证据,给中医更多的证明,也会对现代医学更多的启发。

香港科研团队揭开中医针灸止痛之谜:2011年8月,由前香港大学香港赛马会磁力共振中心主任杨雄哲领导的团队,利用8年时间揭开了中国有3000年历史的针灸止治痛的奥秘。他们与与两岸三地的多个大学合作,先在老鼠、白兔等动物进行试验,后对36位香港大学志愿学生进行临床研究,研究显示,针灸的针震动,形成了横切声波会启动细胞内的钙,针灸师若成功针在穴位,其形成的横切声波将会更强,可启动更多细胞内的钙,钙离子群在人体全身产生效应。杨雄哲解释,钙离子群在人体内,会助白血球产生安多芬,发挥止痛的效用。

此外,横切声波启动了细胞内钙离子流及钙震**,具有频率放大效应及记忆能力,所以经针灸后,会产生一段时间长时间的间歇反应。故此,杨雄哲指出使用针灸止痛的好处,是不会上瘾,也不会产生副作用,比起外服含安多芬的药物健康得多。他亦补充,别误会钙离子群只可以协助释出安多芬,它亦能在体内进行不同的功能。

科学家首次破解按摩神秘机制可激活康复基因:2012年2月1日发表在美国《科学—转化医学》杂志网络版上的一篇研究表明:按摩可以促使机体给肌肉细胞发出减少炎症反应的信号,这一信号还能提高肌肉细胞制造新线粒体——作为“发动机”,它能够将细胞的营养转化为能量——的能力。MarkTarnopolsky是加拿大汉密尔顿市麦克马斯特大学的一名神经代谢研究人员,4年前他的腿筋在一次滑水中严重受伤。他把按摩治疗当作其康复疗法的一部分,发现按摩在减轻痛苦方面作用非常大。他想弄明白背后的机理,于是他和同事招募了11位年轻男性志愿者。当受试者在踏步车上进行剧烈运动后,每人会随机选择一条腿接受按摩,在按摩前、按摩结束后10分钟及两个半小时之后,他们的两条腿均接受检测。检测结果显示,按摩可以促使机体给肌肉细胞发出减少炎症反应的信号,这一信号还能提高肌肉细胞制造新线粒体——作为“发动机”,它能够将细胞的营养转化为能量——的能力。研究人员发现,接受按摩的腿比另一条腿要多30%的PGC-1alpha,这是一种帮助肌肉细胞构建线粒体的基因。而这种基因却能够开启与炎症有关的基因。按摩能够抑制锻炼后产生的炎症并促进更快的痊愈。研究人员说,由于线粒体对能量产生非常重要,按摩疗法可能有助于运动员的肌肉损伤加速康复,改善肌肉骨骼问题及慢性炎症性疾病患者的痊愈过程。

血小板有免疫监视作用:2013年9月,美国俄克拉荷马医学研究基金会的华人科学家授夏立军博士发现了血小板的一种新的功能——免疫监视的作用。由于该研究发现的血小板的免疫监视功能不依赖完整的血小板,这一发现可能会改变一生利用血小板治疗外伤和严重感染的方式。一直以来,科学界普遍认为,血小板的功能是凝血和止血作用,修补破损的血管。近日,相关研究发表在Nature杂志上。这项研究的另一个意义在于,中医中的拔罐,刮痧,艾灸,等可能是通过刺激身体的血液系统,来激活人的免疫系统的。

艾灸疗法:目前对于艾灸的科学性,可以从血液免疫监视,内分泌免疫系统等方面进一步定量分析,找出艾灸对于增强身体免疫力的作用。针灸,按摩已经被证明具有科学的作用,艾灸也完全是可以被科学证明的。

动物会“采药治病”:第十一章里提到,研究人员发现,当黑猩猩生病的时候,就会改吃比较苦的树干或树皮,黑猩猩吃“金鸡纳霜”叶子与沙子来治疗疟疾。吃特别的植物或者物质来治疗疾病在动物届比较普遍,大象也会以此来治疗疾病。

西班牙研究员:西瓜汁可缓解运动后肌肉酸痛:2013年8月。西班牙卡塔赫纳大学等机构研究人员发现,西瓜中含有一种叫做L-瓜氨酸的氨基酸能够缓解因运动引起的肌肉酸痛。西瓜中含有的瓜氨酸能与人体内的酶产生化学反映。转变成对人体循环和免疫系统有益的精氨酸,精氨酸能促进生成一氧化氮,帮助放松血管。缓解志愿者们运动后肌肉酸痛的功效此前,她和同事们也研究了西瓜汁的抗氧化特性,认为其有可能增加肌肉蛋白。

中美研究新发现一传统中药的镇痛成分:2104年1月4日,来自新华网的消息指出,中国科学院大连化学物理研究所与美国加州大学欧文分校研究人员合作,他们从传统中药材延胡索(又名元胡)中找到一种新的镇痛活性成分——去氢紫堇球碱(DHCB。动物实验显示,它对慢性疼痛可能有很好疗效,并且没有耐药性。以此为基础或许可研制出副作用小、无成瘾性的止痛药。DHCB的镇痛方式与阿片类镇痛药物作用原理不同,它不是通过刺激阿片受体达到作用效果,而是通过对多巴胺D2受体的拮抗起作用,因而为镇痛治疗提供了另一种可能。

延胡索是主产于中国江浙地区的一味传统中药材,它在中药里就是一味比较优良的止痛药。中方研究负责人、大连化学物理研究所梁鑫淼研究员说,DHCB不光是对慢性疼痛有效,对急性疼痛也有一定效果,只是效果不如吗啡这种强效止痛药,但吗啡的副作用是成瘾性和耐药性。这一研究成果发表在新一期美国《当代生物学》杂志上。

中药断肠草的镇痛作用研究获得科学证明:中药“钩吻”又叫“断肠草”

具有极高毒性和生物学活性,有人把它当作金银花误食而亡。传说当年神农尝百草,就是因为误尝断肠草而死。早在上世纪60年代,我国就有将钩吻提取物用于治疗癌症疼痛的临床报道,但一直缺乏系统的研究。据南昌大学医学院王教授介绍,“断肠草”的毒素有明显的镇痛作用和加强睡眠的作用,可以用于治疗皮肤病、癞子以及毒蛇咬伤、刀伤等,但此草还未开发利用。

上海交通大学王永祥课题组发表在2013年7月24日的《Pain》上的文章表明,“钩吻”具有镇痛作用及其分子作用机制的论文。此次研究人员证实了中药“钩吻”可有效减轻癌症等病患带来的疼痛。一般来说癌症疼痛治疗药物的选择一般依据世界卫生组织制定的三阶梯方案,对于中度至重度癌痛,首选药物是大家熟知的吗啡。但是,长期服用吗啡容易产生耐受性而导致用药剂量大大增加,甚至可产生痛觉过敏以及成瘾。因此,发现和开发有效且不产生耐受的镇痛药物具有重要意义。但是新研究表明,“钩吻”的主要活性成为在镇痛的同时,不会产生耐受性。

研究人员采用大鼠骨癌疼痛模型,深入研究了钩吻素甲对癌症疼痛的镇痛作用及作用机制。研究表明,钩吻含有的主要生物碱类素甲对骨癌疼痛具有强效的镇痛作用,且不产生耐受。该结果有力支持了钩吻素甲在临**治疗癌症疼痛的有效性,为用钩吻治疗疼痛提供了临床前研究基础。他们还采用现代生物学研究手段,进一步证明钩吻素甲的镇痛作用是通过激动脊髓神经细胞上α3甘氨酸受体产生的。α3甘氨酸受体是中枢神经系统下行抑制系统的一个重要组成部分,是目前发现的治疗疼痛的一个重要靶点。

中国历代本草及医书上对钩吻和马钱,醉鱼草等植物的的毒性都有详细记载。在中医书籍《本草纲目》,《本草原始》,《唐本草》等里面,都记载了断肠草等有毒植物的副作用,比如有大毒,误食导致死亡。《广西药用植物图志》),本品有剧毒,误服后极易引起中毒,出现眩晕、视物模糊、瞳孔散大、剧烈腹痛、口吐白沫、呼吸麻痹、全身肌肉松弛、胃肠出血等症状,甚至可引起死亡,故只作外用,禁作内服。

民间草医多作外用药,也有内服祛风、除湿、消肿和止痛,常发生中毒死亡的事情。马钱属植物可做药用,经泡制加工后内服治结核、偏瘫,外用消肿止痛,有的还是常用兽药,因毒性甚大,泡制不当易引起人和家畜中毒。“钩吻”

毒素的作用机理主要表现在抗炎症、镇痛等方面,“钩吻”毒素有显著的镇痛作用和加强催眠的作用。“钩吻”的成分用于治疗顽癣、疮肿毒、疥癣都一定疗效。

海泥含可用作抗生素的罕见化合物:2013年08月,美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的一个研究团队,从加利福尼亚海岸沉积的海泥微生物中提取出一种全新的罕见化合物,可以有效杀灭耐抗生素极强的细菌——炭疽和超级病菌MRSA。该研究成果的详细信息刊登在最新一期的德国《应用化学》杂志上。炭疽杆菌能够导致严重的痰阻病,能引发人畜感染,人会因接触病畜及感染痰阻疾病的动物制品及而发生感染。现代社会由于大量抗生素等药物的使用,导致很多的抗药性超级细菌的产生,比如超级病菌MRSA,这些细菌能够引起各种感染,即使最强力的的抗生素及药物也无法杀死它们。人们一直担心,一些国家或者组织把炭疽杆菌作为生物武器。而一些科学家担心耐药性细菌将导致人类灾难,甚至把这类细菌描绘成是一个威胁国家安全的“定时炸弹”。

海泥中微生物化合物符合中医从基础材料中探求药物的思路,其实现代西医也越来越重视对中医基础药物的定性分析,并寻找到治疗的方案及药物成分。中医更不应该放弃这种开拓性思路,为自己的创新发展提供强大的动力。

受中医启发通过细菌移植治疗疾病细菌群落是人体内不可缺失的重要组成部分,没有它们生命将无法维持。人体肠胃系统与大量细菌部落形成一个庞大的生态系统。大量友好细菌不仅帮助人体消化食物,品尝味道,表达情绪,而且还帮助人体生产维生素,调节,激活人体免疫功能、破坏食物中的致癌物质。

有益菌分泌的抗菌物质为肠道提供一个生物防护系统,这样能为倡导提供一个防护墙使人体处于健康平衡状态。如果这个肠道防护系统被致病病原体破坏,将导致有益菌的生长受到致病病原体的排挤,从而使人失去健康。抗生素可以帮助人治病,但是抗生素也会杀死有益菌,从而破坏人体防护机制与免疫系统,导致病原体泛滥而危害人体健康,严重的会导致人的死亡。人体失去有益菌也与人们的生活习惯相关,细菌的作用越来越受到科学界与医疗界的重视,一些研究者试图通过恢复人体的细菌群落来治疗一些重大疾病,恢复一些慢性疾病患者的身体体的健康。

中国遗传学会国际合作委员会主任杨焕明院士领导的研究小组做了小鼠的肥胖实验。筛选两只白鼠,喂养方法都一样,食量也一样,一只胖,一只瘦。怎么给胖白鼠减肥呢?其他都不动,只把它肠子里的微生物换一换,这样一来,胖的现在变瘦了,瘦的变胖了。

2013年8月,由法国JeroenRaes博士等人领导的一个国际研究小组究发现,微生物丰富多样性少的群体比丰富多样性多的群体显现出更多肥胖的特征。通过进一步研究发现,微生物丰富多样性少的人往往携带更多的促炎症的细菌,也含有更多的体内脂肪,患上前期糖尿病、Ⅱ型糖尿病、缺血性心血管疾病等肥胖相关的疾病的风险更高。微生物丰富多样的人则包含更多的抗炎症细菌。法国国家健康与医学研究院(INSERM)领导的一支研究小组证实通过维持至少6周的低脂饮食,身体超重者肠道内菌群数量和多样性都得到了改善。这意味着如果改变饮食习惯,人们就可以修复自身的一些肠道菌群损害。

这证明了特定细菌与新陈代谢之间有着直接的关系,增加这种细菌能够使肠道粘液屏障的厚度增加,进而阻止一些物质穿过肠道进入血液,同时也改善了来自于消化系统的化学信号。在饮食中添加一种能增加Akkermansiamuiphila细菌水平的纤维能够达到类似的效果。i教授他声称,这只是研究的初期,最终将使用这些细菌预防或者治疗肥胖和2型糖尿病。

肠道菌群实际上可被视作是像我们的心脏和大脑一样的一种器官,因此必须以最好的方式来照顾有益健康的菌群。

在美国,每年因为患有艰难梭菌而丧生的至少有1。4万人。

中医粪便移植治疗方案渐成为西方医学界的“香饽饽”:2013年9月,荷兰阿姆斯特丹学术医学中心(AMieuwdorp医生,利用粪便移植治疗了一名81岁的病人,此病人因为使用抗生素,导致她结肠内的微生物群被消灭,艰难梭菌的机会性致病菌入侵了她的身体,引起了严重腹泻和炎症性肠病。

Nieuwdorp医生对该病人进行结肠冲洗(希望借此也能清除艰难梭菌),他们将她儿子的排泄物和盐水混合,通过插在鼻子上的一个薄塑料管,将混合物直接注射入病人的十二指肠。治疗三天后,该病人出院了。

随后,Nieuwdorp和Bartelsman在几个月内治疗了另外6名艰难梭菌患者。其中4名病人立刻痊愈,另外两人接受了来自第二名捐赠者的粪便移植。现在很多医生都同意艰难梭菌肠道感染能够通过粪便移植的方法治愈。研究人员还认为,这种大规模替代肠道微生物菌群的方法也有助于治疗其他疾病,例如炎症性肠病、糖尿病和难以捉摸的慢性疲劳综合征。越来越多的医生采用了粪便移植这种治疗措施。

这种最初来自中国一千七百年前的治理方法,越来越受到西方医学界热衷的主流关注,并加以利用。为此美国食品药品监督管理局放行了旨在治愈艰难梭菌的一项临床二期实验。

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