眾所周知，一氧化碳有毒，人類吸入少量一氧化碳都可以中毒身亡，但是任何物質(zhì)在生命領(lǐng)域都無法用好壞來判斷，有毒的氣體也同樣是身體有重要作用的物質(zhì)，一氧化碳就是這樣一種典型的生物氣體。當(dāng)然對(duì)不同的生物，一氧化碳的水平和作用可能存在很大差別，例如海洋哺乳動(dòng)物就利用一氧化碳作為潛水和器官保護(hù)的重要工具。
回頭我們說說活性氧，許多人對(duì)活性氧也存在誤會(huì)，認(rèn)為活性氧是造成疾病的基礎(chǔ)，也因此對(duì)活性氧深惡痛絕，也稱為許多人吹捧抗氧化劑治療疾病的理論基礎(chǔ)。其實(shí)現(xiàn)代生物學(xué)早就明確，活性氧并不是專門搗亂的敵對(duì)分子，也是身體內(nèi)具有重要功能的生物分子。出現(xiàn)氧化損傷只是因?yàn)檠趸�原失去平衡，或者少數(shù)強(qiáng)活性自由基帶來的危害。這種活性強(qiáng)的自由基一般很少產(chǎn)生，但是在組織缺氧和炎癥過程中，存在鐵等金屬離子從結(jié)合狀態(tài)釋放的情況，就會(huì)導(dǎo)致一些活性氧和金屬離子反應(yīng)，產(chǎn)生活性過強(qiáng)的有毒活性氧。避免氧化損傷的有效方法是盡量減少有毒自由基產(chǎn)生的條件，阻斷有毒自由基產(chǎn)生的過程，或者選擇性中和已經(jīng)產(chǎn)生的有毒自由基。氫氣就是其中能選擇性中和強(qiáng)毒性自由基的一種方法。當(dāng)然對(duì)這種作用目前仍然存在一定的學(xué)術(shù)爭(zhēng)議。
無色無嗅無味的一氧化碳是生命殺手，是導(dǎo)致人類中毒死亡的頭號(hào)有毒氣體，為避免意外中毒，一般在家庭和工作場(chǎng)所都安裝一氧化碳濃度探測(cè)裝置。
上周在海洋哺乳動(dòng)物協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)上，研究人員報(bào)告象海豹血液中一氧化碳含量增加是幫助這種動(dòng)物進(jìn)行海底潛水的重要因素，研究除了幫助解釋大象海豹如何能長(zhǎng)久地保持在海底，這項(xiàng)工作有朝一日還能幫助人們?nèi)绾沃委煾髯云鞴偃毖毖跸嚓P(guān)疾病。
象海豹是卓越的潛水員, 可在水下停留90分鐘，能在超過1700米潛水深度尋找食物。為了了解象海豹如何具有這樣神奇的潛水能力，加利福尼亞圣迭戈海洋學(xué)研究所比較生理學(xué)家Michael Tift分析了野外潛水和在實(shí)驗(yàn)室里睡覺等狀態(tài)象海豹血液中的氣體。2014年，他和同事發(fā)現(xiàn)象海豹血液中超高水平的一氧化碳，超過大量吸煙者的水平。而且在動(dòng)物潛水和休息狀態(tài)都一樣高。Tift 在會(huì)上說，象海豹血液中一氧化碳的量比人、領(lǐng)航鯨和虎鯨高出10倍，比白鯨和威德爾海豹高出2到3倍。此外，象海豹的紅細(xì)胞比其他動(dòng)物多。紅細(xì)胞在分解和死亡后會(huì)釋放血紅蛋白，后者進(jìn)一步代謝會(huì)釋放出一氧化碳。
人們擔(dān)心一氧化碳，是因?yàn)橐谎趸寄芙Y(jié)合血紅蛋白，限制氧氣的運(yùn)輸。但是象海豹正是利用這個(gè)作用讓自己延長(zhǎng)在水下停留的時(shí)間，Tift 告訴與會(huì)人員。他發(fā)現(xiàn)在象海豹潛水結(jié)束時(shí)，血液中的氧氣比預(yù)期的要多16%，這要?dú)w功于一氧化碳減緩組織細(xì)胞對(duì)氧氣的使用速度。北卡羅來納大學(xué)功能形態(tài)學(xué)家Ann Pabst說，我們本來認(rèn)為一氧化碳是壞的, 但在象海豹體內(nèi)它降低了氧氣的使用率, 這又成為好事。
Tift 目前正與生物醫(yī)學(xué)研究人員合作,了解一氧化碳可能價(jià)值。對(duì)小鼠的初步研究表明, 補(bǔ)充一點(diǎn)一氧化碳有消炎作用、防止程序性細(xì)胞死亡，甚至減慢細(xì)胞分裂和擴(kuò)散速度的作用。是不是聽起來有點(diǎn)熟悉？
象海豹潛水時(shí)率減慢到每分鐘三次，這么慢的心跳無法持續(xù)給身體大部分組織供應(yīng)血液。一氧化碳的保護(hù)作用可以幫助這些組織應(yīng)對(duì)潛水結(jié)束時(shí)突然恢復(fù)的血流帶來的傷害。這種傷害醫(yī)學(xué)上稱為缺血再灌注損傷，主要是因?yàn)檠鯕馔蝗辉黾庸⿷?yīng)，組織無法快速解毒，導(dǎo)致大量活性氧增加，對(duì)組織造成氧化損傷。一氧化碳的存在讓氧氣不能快速在組織中增加，可以避免這種缺血再灌注損傷的發(fā)生。
Tift 說: "他們反復(fù)經(jīng)歷這樣的事件，沒有受傷跡象。心臟等器官移植也需要同樣血流恢復(fù)模式，而一氧化碳可以減少缺血再灌注損害的風(fēng)險(xiǎn)。但實(shí)驗(yàn)室小鼠血液中有一氧化碳水平增加并不是自然狀態(tài)，所以 Tift 用象海豹作為模型開展相關(guān)研究。他說：“我們的目標(biāo)是從這些驚人的動(dòng)物和它們的極端行為方面能學(xué)到什么，提高相關(guān)知識(shí)�！币谎趸际且环N簡(jiǎn)單、廉價(jià)的氣體，如果能作為組織器官保護(hù)工具，將是人類醫(yī)學(xué)的重要進(jìn)步。 |
