從普通分子到醫藥明星:一氧化氮
2012-8-17 19:09:39
從普通分子到醫藥明星:一氧化氮
諾貝爾在一百多年前制造安全炸藥時，曾把硝酸甘油作為主要原料之一。當時他患有嚴重的心絞痛，醫生讓他服用含“硝酸甘油”的藥，卻遭到他的激烈反對，在彌留之際，他曾這樣說：“醫生給我開的藥竟是硝酸甘油，這難道不是對我一生巨大的諷刺嗎？”
其實這并非諷刺。科學家在后來的研究中發現：硝酸甘油能舒張血管平滑肌，從而擴張血管。他們認為，肯定有一種叫做“內皮細胞舒張因子”的東西，如果找到它，就能打開人體機理奧秘的一片新天地，從而找到更有效的方式治療心肌梗死等病。
這個因子究竟是什么？
1986年，這一百年謎團終于被伊格納羅博士和其他兩位藥理學家破譯，它不是猜測已久的蛋白質類大分子，而是簡簡單單的一氧化氮！頓時，一氧化氮搖身變成了明星分子。伊格納羅（LouisJ.Ignarro）博士和其他兩位研究者共同發現的，他們因發現有關一氧化氮在心血管系統中具有獨特信號分子作用而于1998年獲得諾貝爾醫學獎。
伊格納羅出生于美國，并且他所有的研究工作也是在美國完成的。他在紐約長大并完成了學前教育，在紐約的哥倫比亞大學獲得化學和藥物學專業的學位，然后在明尼蘇達大學醫學專業深造。獲得了藥理學博士學位，隨后又考取了心血管病方面的專業資格。
雖然具有醫學方面的教育背景，但是伊格納羅并沒有成為一名醫生。盡管許多在學校學醫的人立志要成為一名醫生，治病救人，伊格納羅卻與眾不同，選擇了做研究工作。這一決定最終使他取得了巨大的事業成就。伊格納羅的專業是新血管領域，因此他經常在課堂上談到治療心血管病的藥物。要對學生講解硝酸甘油，擴張血管、促進血液流動的藥物。他說，當病人出現胸痛、心絞痛的時候，就意味著心臟的供氧不足。病人舌下含服硝酸甘油片不超過五分鐘，疼痛便會消失。由于這種立竿見影的功效，一個多世紀以來，硝酸甘油被普遍用于治療胸痛。
“硝酸甘油是一種藥，但是它同時也是一種烈性的爆炸物，用于制造炸藥。因此在我講課的時候，也很想在自己的腦海里弄清楚，硝酸甘油這樣的爆炸品怎么就能夠用來治療心絞痛的。我去了圖書館，想查看它到底是什么樣的作用機理，但是我發現根本就沒有人了解。”這位科學家回憶道。
伊格納羅決定在實驗室對硝酸甘油進行研究。經過三年的研究，他發現硝酸甘油本身并不是一種藥物，可是當人體攝入之后，它就轉變、代謝為一氧化氮。發現這一點之后，伊格納羅開始研究一氧化氮的其他效用。他發現一氧化氮具有的健康益處遠遠超出他最初的猜想：它能降低血壓，預防中風和心臟病。
然而令人吃驚的是，當時人們并不知道，人體本身居然可以產生一氧化氮，伊格納羅介紹說，一氧化氮是一種隨處可見的化合物，就是在空氣中也存在。
在人體中，一氧化氮是一種非常小的分子，類似于氧氣，出現在動脈內膜中。換而言之，是動脈內膜的細胞在制造一氧化氮。
“一氧化氮一旦生成之后，就與動脈中的肌肉細胞接觸并使之放松，它擴張了動脈。這樣就使得血壓降低，從而改善血流”。
更重要的是，他接著說，這種化學品還能預防血液在一些危險的部位發生凝結。如果血液在心臟或腦部發生凝結，則病人就會罹患心臟病或中風。只要人體產生足夠數量的一氧化氮，那么前面談到的問題發生的幾率就會大大降低。
伊格納羅的發現還打破了人們認為一氧化氮是有毒物品這種錯誤觀念。
“一氧化氮本身并沒有毒”，他說。“但是它能與其它化學物質如氧氣發生化學反應，數量很大的情況下就會形成二氧化氮，而二氧化氮是有毒的”。
人體雖然可以產生一氧化氮，但遺憾的是，這種化合物極不穩定。人體產生一氧化氮之后，它只能維持一秒鐘左右，另外氧氣對一氧化氮也是一種威脅。但是慶幸的是，一些抗氧化劑如維生素C和維生素E可有效保護一氧化氮并維持其存在很多秒的時間，而不再是短短的一秒。
這就使得伊格納羅有關推廣健康飲食和生活方式的倡議，變得更為言之有據。
“飲食越健康，身體產生的一氧化氮就越多。如果食用很多飽和脂肪，會對一氧化氮造成破壞，這樣就會導致各種各樣問題的出現，包括肥胖、糖尿病以及心臟病。因此低飽和脂肪、高不飽和脂肪的飲食就非常好，因為它能夠保護一氧化氮。”他解釋道，并指出魚和魚油對保持健康是非常有益的。
這位科學家還指出，食用富含抗氧化劑的食品是非常重要的。那些食用蔬菜和水果的人，患心臟病和中風的危險性就會降低。
鍛煉身體也很關鍵，科學家們發現經常運動是身體產生一氧化氮的最有效的辦法。
為了宣傳一氧化氮的重要性，伊格納羅在1990年成立了一氧化氮學會，旨在召集世界各地有興趣深入學習研究一氧化氮的人士。學會每年都要組織那些志趣相投的科學研究人員召開一兩次會議，以便他們能夠探討一氧化氮，推進研究工作并探究這種物質的更多功效。
世界各地一氧化氮學會的會員大約有4000人。伊格納羅還著手創辦了一份科學雜志，名叫一氧化氮：生物學及化學，這份雜志純粹刊登與一氧化氮相關的文獻。目前，學會和雜志都取得了很大的成功。
