解放軍總醫(yī)院曾強
基因營養(yǎng)環(huán)境失衡:脂糖代謝紊亂的發(fā)生機制心血管疾病發(fā)病的核心基礎是機體脂糖代謝紊亂,故心血管疾病實際上是代謝性血管疾病。而脂糖代謝的不平衡則是因為機體內存在著惡化的基因營養(yǎng)環(huán)境。人類所有基因中僅1/4為自動表達,而多數(shù)基因都在特定條件下表達。營造并維持良好的基因表達環(huán)境,才能使人體保持健康狀態(tài);如果基因處于不良環(huán)境則表達異常,致使人體陷入疾病深淵。
基因的營養(yǎng)環(huán)境包括:與心血管病變關系密切的高半胱氨酸（Hcy）、膽固醇、甘油三酯、胰島素和葡萄糖,以及其他局部化學物質（如生長因子、一氧化碳、氧氣、二氧化碳和前列腺素等）、激素（如甲狀腺素、腎上腺素等）、神經(jīng)遞質（如乙酰膽堿、去甲腎上腺素等）、無機離子（如鈣離子、鉀離子等）、脂類及糖類衍生物（如三磷酸肌醇、二脂酰甘油、N-脂酰鞘氨醇等）、蛋白質、氨基酸、核苷酸、維生素（如維生素C、維生素E等）、代謝產(chǎn)物（如尿酸、乳酸等）、有毒物質和食物殘渣等。這些物質共同營造了人體的細胞內環(huán)境、血液循環(huán)環(huán)境、激素水平、體液酸堿度、腸內環(huán)境等等,而這些在組織或器官水平的內環(huán)境,便是影響基因能否正常表達的環(huán)境。
營養(yǎng)攝入與消耗的失衡會破壞良好的基因營養(yǎng)環(huán)境,造成進入細胞的葡萄糖和游離脂肪酸增加,乙酰輔酶A超載,在線粒體電子鏈中產(chǎn)生過多的超氧化物及活性氧簇（ROS）,ROS則激活蛋白激酶C和核因子KB,從而激活炎癥過程。
動脈粥樣硬化是一種多因子疾病,涉及基因、環(huán)境、代謝等諸多因素,最近還發(fā)現(xiàn)其與慢性牙周感染、幽門螺桿菌或衣原體肺炎相關。心血管疾病在形成的早期,其基因營養(yǎng)環(huán)境的特點往往是血脂升高,低鉀高鈉,缺乏鉻離子,胰島素分泌異常,甘油三酯增多,機體供氧減少,組織局部缺氧,體液呈弱酸性狀態(tài),自由基大幅升高,葡萄糖在血液中增多,交感神經(jīng)活動興奮,腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）活躍。1984~1999年北京成人膽固醇水平增加了40mg/dl（24%）,同時心?；疾÷屎退劳雎试黾友该?其中77%歸因于膽固醇水平的增高。降低膽固醇水平,改善基因營養(yǎng)環(huán)境可大大降低心血管疾病致殘、致死的幾率。高血壓是典型的基因營養(yǎng)環(huán)境惡化的表現(xiàn)之一,在其背后,很早就有脂糖代謝的改變和離子平衡的紊亂。
酸堿平衡:脂糖代謝的影響因素
人體體液是弱堿性的,pH值約為7.4。人類學研究顯示,在已知的80萬年的人類發(fā)展史中,人類大部分時間是吃植物或者說是吃堿性食物。蛋白質、脂肪、碳水化合物這三大能量物質都稱為高營養(yǎng)物質,同時也稱為酸性物質。體內氫離子（H+）過多,呈酸性狀態(tài)時,最大問題就是細胞的新陳代謝會受到阻礙。一項實驗調查了脂肪燃燒度與pH值的關聯(lián),胰島素的脂肪合成作用因0.1的pH值差而完全不同。在pH值處于7.40的正常值時,脂肪合成量是1000μmol/ml,pH值7.30時為550μmol/ml,代謝功能減弱了近一半。關于糖代謝和pH值的關聯(lián),實驗證明,在pH值為7.40左右,與糖代謝相關的大部分酶顯示最高活性,較低pH值的情況下則活性顯著下降。另一項研究表明,人體體液的酸堿度每下降0.1,胰島素的活性就下降30%,胰島素活性下降會加劇糖尿病的病情。而糖尿病的脂糖代謝紊亂,又使酸性物質不斷產(chǎn)生,進一步促進胰島素活性下降,造成惡性循環(huán)。酸性條件有利于低密度脂蛋白（LDL）的生成,而弱堿性環(huán)境則有利于“血管清道夫”――高密度脂蛋白（HDL）的生成。盡管代謝綜合征錯綜復雜,但體內大環(huán)境的酸堿度失衡是一重要因素。
低鉀高鈉:心血管病變的易發(fā)“土壤”
鈉鉀離子的平衡對于人體能量代謝,尤其是心臟能量代謝極為重要。WHO已明確宣布過量鈉離子的攝入與高血壓發(fā)病率呈正相關,并將氯化鈉的攝入量調整為每天低于5克。人體內鈉過高時會造成鉀不足,易引起細胞病變。人體內98%的鉀都貯存于細胞內液,濃度高達150mmol/L。研究發(fā)現(xiàn)鹽敏感性高血壓大鼠在高鈉攝入的同時如加服鉀鹽,可使大鼠對血管緊張素Ⅱ的加壓刺激反應減弱到與正常對照組相近的水平,這一事實可部分解釋鉀鹽可預防鹽性高血壓發(fā)生的原理。
在歐洲,蘋果被譽為果中之王,常吃蘋果,不易發(fā)生心血管疾病。有研究顯示,蘋果含有非常多的鉀離子（約300mg/個）,而鈉離子僅1mg左右。日本科學家最近發(fā)現(xiàn)了細胞內質網(wǎng)正常釋放鈣離子的機制。早先研究顯示,內質網(wǎng)釋放鈣離子后,內部負電荷增加,阻止了鈣離子繼續(xù)釋放;隨后外部帶正電荷的物質進入內質網(wǎng),中和負電荷,使鈣離子的釋放保持正常?？茖W家此前一直不了解帶正電荷物質得以進入內質網(wǎng)的機制。日本京都大學竹島浩等在《自然》雜志上報告說,在對實驗鼠骨骼肌細胞中的內質網(wǎng)進行分析后發(fā)現(xiàn),內質網(wǎng)的膜上有名為“TRIC”的通道。帶正電荷的鉀離子可經(jīng)由此種通道進入內質網(wǎng),從而保證內質網(wǎng)正常釋放鈣離子。日本的這一研究說明,吃蘋果來預防心血管病變的說法是科學的,有根據(jù)的。同樣,這也提醒我們要重視心血管病變早期對鉀離子攝入偏低、鈉離子攝入過多的控制。但我們卻并不能單獨攝取鉀元素,必須從富含鉀的食物中攝取。
高半胱氨酸:心血管疾病的獨立危險因素
高半胱氨酸（Hcy）已迅速成為一個導致風險的重要獨立因素,高濃度Hcy比高膽固醇更有可能導致心血管病變。Hcy與心血管病變的聯(lián)系是近年才被醫(yī)學界發(fā)現(xiàn)的,實際上Hcy是我們每個人老化的基本原因和生理指標。在美國,高水平的Hcy每年至少導致5.6萬例死亡,醫(yī)學專家認為所有死亡事件中12%歸因于較高的Hcy含量。據(jù)統(tǒng)計,超過30%~40%的心腦血管疾病是由Hcy增多引起。
Hcy是身體內的另外一種氨基酸――蛋氨酸轉化而來的。肉類、乳酪及其他蛋白質類食物中蛋氨酸含量特別豐富。蛋氨酸被吸收到血液中,在細胞中褪去一個甲基,留下的就是Hcy。理想情況下,身體把一個不同的甲基加回Hcy以將之轉變成S腺苷蛋氨酸（SAMe）。SAMe不僅具有天然的抗抑郁、抗衰老作用,還是肝臟保護劑。若這一轉化過程進行得不好,如缺乏Hcy代謝所需的輔助因子（維生素）,將導致Hcy在體內聚積、濃度升高,同時甲基化程度降低,SAMe、谷胱甘肽及維生素B的濃度均降低,在這種基因營養(yǎng)環(huán)境下,心血管病變開始發(fā)生。血液中Hcy濃度增加會引起血液中的膽固醇變成氧化型LDL-C,它能嚴重創(chuàng)擊動脈壁,造成動脈硬化。有研究顯示,在心血管與非心血管疾病患者間進行對比,最佳的Hcy水平應該介于4.9~11.7μmol/L之間。關于Hcy的壞消息是,對其影響心血管系統(tǒng)的機制認識還不十分透徹,好消息是,可以通過補充維生素B6、B12和葉酸等來有效降低Hcy水平。
心血管疾病藥物預防的成就之一是他汀的應用。但是伴隨認識的深入,我們應將更多的脂糖代謝及機體離子平衡的因素加以考慮和篩查。近年法國科學家運用DDFAO電子掃描診斷技術,對心血管病變早期脂糖代謝及離子平衡進行評估,為動脈硬化、糖尿病、冠心病、高血壓等疾病的發(fā)病早期提供了一種準確無創(chuàng)的預警體系。心血管疾病的預防應從單一干預走向多學科聯(lián)合,綜合控制多重危險因素。我們相信最終會找到一種方法可以讓我們緩慢而優(yōu)雅地死去,直到生命盡頭依然保持充沛的精力和敏銳的頭腦。
責任編輯王斕循環(huán)
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