一氧化氮 (NO) 小註解

最近一次的交大高階經理人培訓課程請到了電物 61 級的鍾祥鳳學長, 而他主講的內容就是最近廣告打得很兇的穆拉德博士和一氧化氮 (NO). 原本預期要講加捷公司 (4109) 或是甲魚精, 但是學長剛剛和穆拉德博士合作, 所以幾乎用全部的時間在講一氧化氮, 我也只好專門 study 它了.

一氧化氮在常溫下是無色無味的氣體, 而且人體可以自行製造. 它的主要功用就是讓細胞間傳遞訊息. 因為 NO 的分子量小 (30), 寬度也小 (115pm), 所以可以輕鬆穿過細胞膜的通道 (0.3mm x 0.5mm) . 雖然細胞膜看似門戶大開, 但是它其實有選擇性, 水分可以通過, 脂溶性的氣體可以通過 (如氧氣, NO), 但是非脂溶性的大分子就不能通過, 如尿素只比水大 25%, 通過率只有水的 1/1000. [1]

NO 通過細胞膜做什麼呢?平滑肌收到 NO 之後就會舒張, 使得血管的空間變大. 擴充以後呢, 當然血壓就會降低, 血液循環變快. 它還會產生一些知名的 "副作用", 讓血管大量充血….嗯, 沒錯, 這就是藍色小丸子 – 威而剛的原理啦!話說穆拉德博士在 1998 年獲得諾貝爾醫學獎的原因, 是因為發現了 NO 可以幫細胞傳遞訊息, 但是大家都稱他是 "威而剛之父". 這也就是學長看到 NO 的商機.

NO 本身的分子並不穩定, 它共有 11 個價電子, 所以很容易和其他的自由基結合後消失, 生物半衰期只有 3~5 秒. 由於它可以消滅自由基, 人家就傳說它可以殺死癌細胞. 再加上降血壓, 促進血液循環, 就號稱可以幫助記憶…等等.

看起來 NO 真是個重要的角色, 故學長推出的保健產品就是以它為中心. 穆拉德博士研究了一些方法來產生和保存 NO, 一起添到這個處方之中. 比方說, 人體要產生 NO, 就要有酶的參與, 這個酶就叫一氧化氮合酶 (nitric oxide synthase,NOS) [2], 而 NOS 的活性低, 又需要其他物質的激活 – 如人蔘皂咁. 我們吃了含有精胺酸 [3] 的食物, 再吃點人蔘 (舉例), 就會自然生成 NO.

另外一種 NO 的來源稱為非酶生性, 望文生意, 這就是人工產生的.凡是分子式裡面有 N 和 O 的, 都可能生成 NO. 例如: 硝普鹽、有機或無機氮亞硝酸鹽和硝酸鹽、亞硝胺、氮芥、聯氨、硝化甘油等等 [4]. 有些人用硝化甘油舌下片急救心肌梗塞就是這個道理.

雖然前面把 NO 講得很神奇, 不過難免有賣膏藥的味道. 在細胞的信息傳遞中, NO 只是第一信使中一員, 其他的還包括前列腺素,  內分泌激素. 以及免疫細胞所釋放出的免疫細胞因子. 他們就像是信件, 由一種細胞寄給另外一種細胞.

當對應的細胞收到信之後, 它有個大廈管理員 (受體) 負責收信, 然後管理員按下內部對講機, 把細胞膜外部訊號變成內部溝通的訊號 – 這是第二信使. 第三信使負責細胞核內外的溝通, 把外部的蛋白質轉錄到核內 – 只能拷貝一份,不允許穿透, 不然細胞可能會變質. NO 雖然跑了第一棒, 看起來很重要, 但是沒有水、脂肪、酵素的話, 它根本沒有用.

另外一方面, 凡事都是過猶不及, NO 也不是愈多愈好. 如果全身的血管都擴張, 流往腦部的血液也會減少, 這樣有可能使人昏厥. 另外, 有人說吸入過量會中毒 [5]. 忽然想到一個好笑的畫面, 如果身體製造出大量的 NO, 卻沒有足夠的脂肪溶解它, 那麼…會發生氣爆嗎?

在花錢買保健食品之前, 大家可以參考有助於產生 NO 的食物 [5-6].被提及的食物總類超多,而且物美價廉, 人人都吃得起. WIKI 說 [3]: 精胺酸可以從任何含有蛋白質的食物中攝取,如肉類、家禽、乳酪產品、魚類等。而含有大量精胺酸的食物則包括有巧克力花生核桃

[ref]

1. 細胞膜

2. 一氧化氮

3. 精胺酸

4. 一氧化氮對人體有什麼益處?

5. 1998年榮獲諾貝爾生理醫學獎: 神奇的一氧化氮

6. 在食物中获得一氧化氮