中醫(yī)陰陽平衡與氧化還原態(tài)平衡的關(guān)系及評價＊

陳 蓉，余文靜，指 導(dǎo)：李著華

（瀘州醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室，四川 瀘州 646000）

中醫(yī)學(xué)，在幾千年的實踐中被繼承發(fā)展，對人類的健康甚至歷史的演進做出了不可磨滅的貢獻。但是隨著生命科學(xué)的發(fā)展，人體生命活動的客觀規(guī)律被越來越多的揭示，中醫(yī)理論的主觀性與神秘性阻礙了中醫(yī)學(xué)向全世界范圍的傳播和發(fā)展。如何用客觀的西醫(yī)檢測指標來反映中醫(yī)理論，使中醫(yī)與西醫(yī)找到客觀的物質(zhì)結(jié)合基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)理論客觀化更容易被客觀接受和傳承，一直是醫(yī)學(xué)界孜孜不倦研究的課題。陰陽平衡學(xué)說是中醫(yī)學(xué)理論的基礎(chǔ)，中醫(yī)辨證候，無不先辨陰陽；而氧化還原態(tài)（Redox status）平衡是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)，西醫(yī)則處處從內(nèi)環(huán)境的改變探討病情的發(fā)展。陰陽平衡與氧化還原態(tài)平衡是否相關(guān)？兩種平衡狀態(tài)的評價指標是什么？本文擬從以下幾方面進行闡述。

1 中醫(yī)陰陽平衡及其評價

陰陽是由中國古代樸素的唯物主義哲學(xué)發(fā)展而來，指導(dǎo)中醫(yī)辨證理論。陰陽平衡是中醫(yī)學(xué)理論的基礎(chǔ)與核心，“陰陽者，天地之道也，萬物之綱紀，變化之父母，生殺之本始，神明之府也，治病必求于本。”（《素問·陰陽應(yīng)象大論》）。陰陽平衡的含義是臟腑平衡、寒熱平衡及氣血平衡。實質(zhì)是陽氣與陰精（精、血、津、液）的平衡，即人體各種功能與物質(zhì)的協(xié)調(diào)。陰陽是自然界的根本規(guī)律，生命就是人體陰陽對立雙方的對立統(tǒng)一運動，人體各種生理病理變化都是陰陽運動變化的結(jié)果，陰陽運動變化的根本在于平衡。“陰平陽秘，精神乃治”（《黃帝內(nèi)經(jīng)》）。人體陰陽運動是處在動態(tài)的平衡之中的，維護陰陽平衡，守之則健，失之即病。如果這種平衡受損到一定程度，就會“陰陽離決，精氣乃亡”。因而人體陰陽對立統(tǒng)一運動的平衡與否，決定了人體的健康與疾病，成為了辨證論治的重要原則，正如《素問·至真要大論》說：“善診者，察色按脈，先辨陰陽。”“謹察其陰陽所在而調(diào)之，以平為期。”

陰陽學(xué)說抽象地闡明了生命的起源和本質(zhì)、人體的生理功能、病理變化、疾病的診斷和防治的根本規(guī)律，陰陽學(xué)說貫穿于中醫(yī)的理、法、方、藥理論中，一直有效地指導(dǎo)著中醫(yī)臨床實踐。但是，陰陽學(xué)說因其抽象性和對證候評判的主觀性，已阻礙了中醫(yī)向世界范圍的傳承和發(fā)展，已不能與生命科學(xué)的發(fā)展相適應(yīng)。中醫(yī)和西醫(yī)必須結(jié)合在一起，用客觀指標反映中醫(yī)理論，中西醫(yī)貫通真正為人類健康謀福祉，正如名中醫(yī)祝未菊先生所言：術(shù)無中西，真理是尚；醫(yī)無中西，殊途同歸。為此，國內(nèi)外學(xué)者為陰陽學(xué)說的客觀化作了不少研究，涉及到人體各系統(tǒng)、細胞內(nèi)外離子狀態(tài)及基因水平的變化等，如：腎陽虛證候與下丘腦－垂體－腎上腺皮質(zhì)軸的功能減退有關(guān)；脾虛證與消化系統(tǒng)功能減退有關(guān)；心火旺證與交感神經(jīng)過渡亢奮，交感－腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮，兒茶酚胺類物質(zhì)過渡釋放有關(guān)；陰陽失調(diào)模型小鼠的Th1／Th2類細胞因子表達呈抑制狀態(tài)，IFN－γ表達的抑制程度不同，Th1類細胞因子IFN－γ的表達處于相對優(yōu)勢［1］。

但是，現(xiàn)有關(guān)于陰陽的研究無一能闡明陰陽的物質(zhì)基礎(chǔ)到底是什么？人體內(nèi)最基本的具有“陰陽互根”屬性的物質(zhì)是什么？怎樣用客觀指標來評價？這可能還要從中醫(yī)和西醫(yī)對人體基本生命過程描述的相似性來研究，理清中西醫(yī)結(jié)合的物質(zhì)基礎(chǔ)。陰陽平衡實質(zhì)是機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的另一種表述［2］，而氧化還原態(tài)平衡是機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的基本內(nèi)涵之一，陰陽平衡與氧化還原態(tài)平衡是否有聯(lián)系？氧化還原態(tài)指標能否反映陰陽平衡狀態(tài)？目前尚無研究。

2 氧化還原態(tài)及其評價

需氧生物細胞對氧的代謝利用，每時每刻都會產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)活潑的活性氧（Reactive oxygen species，ROS）與活性氮（Reactive nitrogen species，RNS），ROS和RNS很容易對細胞產(chǎn)生損傷作用。當體內(nèi)產(chǎn)生的ROS和RNS過多，超過機體的清除能力，和／或機體抗氧化能力下降，ROS和RNS將對生物大分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性修飾。目前研究表明，ROS和RNS對靶蛋白的氧化還原修飾方式主要有：可逆性巰基／二硫鍵轉(zhuǎn)換、谷胱甘肽化和S－亞硝基化等。蛋白質(zhì)上的半胱氨酸殘基和谷胱甘肽（Glutathione，GSH）形成混合型二硫鍵，蛋白質(zhì)的這種修飾方式稱作谷胱甘肽化。這種氧化修飾可能是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控中的一種新的分子機制，成為除磷酸化修飾、糖基化修飾及泛素化修飾外的重要方式［3］。ROS導(dǎo)致組織細胞產(chǎn)生氧化性損傷（Oxidative damage）的病理過程，稱為氧化應(yīng)激（Oxidative Stress，OS）［4～6］。 反之，因氧化不足，還原產(chǎn)物蓄積，也可造成還原應(yīng)激［7～8］。需氧生物體內(nèi)有效的抗氧化系統(tǒng)，主要為酶類與非酶類抗氧化劑。酶類包括有超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase）、谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH－Px）以及谷胱甘肽轉(zhuǎn)硫酶（Glutathione S－transferase，GST）等等。非酶類抗氧化劑主要提供還原當量的各種脂溶性、水溶性化合物，主要包括有谷胱甘肽（Glutathione，GSH）、硫氧還蛋白（Thioredoxin，TRX）、胡蘿卜素以及維生素C和維生素E。

機體自身對于氧化應(yīng)激具有非常強大的防御、拮抗能力，兩者的平衡構(gòu)成了機體內(nèi)環(huán)境的一個重要穩(wěn)態(tài)機制，稱為氧化還原態(tài)（Redox status，REDST）。機體在氧化－抗氧化間維持相對恒定的氧化還原狀態(tài)，以維持機體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定［9］。對于細胞而言，氧化還原狀態(tài)發(fā)生變化后，對細胞膜以及細胞內(nèi)分子所產(chǎn)生的氧化或還原作用，引起結(jié)構(gòu)和構(gòu)象改變，在細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因轉(zhuǎn)錄等過程中發(fā)揮重要的調(diào)控功能。氧化還原態(tài)失衡可以影響到基因的轉(zhuǎn)錄，細胞信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)，酶和生物大分子的活性，細胞和器官的功能，以及細胞的增殖、分化、凋亡、壞死等許多生理病理過程［10］。因此，氧化還原是決定細胞生存狀態(tài)的重要因素，健康的機體應(yīng)保持一個相對穩(wěn)定的氧化還原平衡狀態(tài)。

氧化還原對是機體內(nèi)能夠通過提供或接受還原當量的方式交換電子的一類成對分子。其通過自身還原型與氧化型的轉(zhuǎn)變，起到類似緩沖劑的作用，避免過多氧化劑或還原劑對細胞內(nèi)環(huán)境的直接作用。此外，由于氧化還原對是直接應(yīng)對細胞內(nèi)外氧化還原狀態(tài)變化的物質(zhì)，因而，其比例變化是反映氧化還原狀態(tài)的可靠指標。

體內(nèi)主要的氧化還原對是谷胱甘肽還原型／氧化型（GSSG／GSH）和輔酶Ⅱ（NADPH／NADP＋），各種細胞中都存在極高水平的 GSH，濃度在0.1～1mmol／L之間，GSH占細胞內(nèi)非蛋白質(zhì)硫總量的90%以上，而在肝臟中，GSH占總自由巰基的95%。GSH是體內(nèi)廣泛存在的非常重要的氧化還原緩沖系統(tǒng)，參與多種生理功能：GSH－Px酶系統(tǒng)能對ROS代謝的毒素進行解毒，從而防止ROS進一步損傷細胞；GSH可以與攝入體內(nèi)的異物毒素結(jié)合，以硫醚氨酸的形式排出體外，而達到解除異物毒素的功能；GSH還可以直接或間接提供還原當量給維生素C、E、α－硫辛酸等，使蛋白巰基維持與合適的氧化還原狀態(tài)，從而穩(wěn)定和保護蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過巰基（－SH）和二硫鍵（－S－S－）形式的轉(zhuǎn)換，使蛋白質(zhì)改變細胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)，從而實現(xiàn)對蛋白質(zhì)功能的調(diào)控［11～13］。GSH 缺 乏 或 GSH／GSSG、Eh（GSH ／GSSG）向氧化方向偏移可引起氧化應(yīng)激反應(yīng)，使許多信號分子活化產(chǎn)生損傷效應(yīng)。體內(nèi)GSH水平對機體遭受氧化應(yīng)激特別敏感，比如早期神經(jīng)退行性疾病早期還未檢測到明顯氧化損傷代謝產(chǎn)物標志時，即可出現(xiàn) GSH 水平減低［14］。

GSH水平在氧化應(yīng)激時會降低，在非氧化應(yīng)激事件也會降低［15～16］，此外ROS還可誘導(dǎo)GSH合成而引起循環(huán)血液中GSH水平增高，因此單純測定血漿中GSH濃度不足以反映機體氧化還原態(tài)。氧化應(yīng)激反應(yīng)時GSH濃度降低，GSSG濃度增高，導(dǎo)致GSH／GSSG比值降低，因而可以利用Nernst方程計算GSH／GSSG 的氧化還原電位值 （Eh（GSH／GSSG））來評價機體氧化－抗氧化的動態(tài)平衡。在每一分子GSH氧化還原反應(yīng)中，涉及2個電子傳遞，1分子GSSG還原成2分子GSH，因此GSH／GSSG比值并不是反映氧化還原態(tài)變化的最佳指標。研究［17］顯示Eh（GSH／GSSG）比GSH／GSSG比值更重要，因為Eh（GSH／GSSG）考慮到了2GSH←→GSSG這一化學(xué)計量關(guān)系，而且Eh（GSH／GSSG）可定量表示GSH／GSSG獲得或失去電子的趨勢。綜上，GSH 濃 度、GSSG 濃 度、GSH／GSSG 比 值、Eh（GSH／GSSG）四個指標可能更有效評價機體氧化還原狀態(tài)的改變。

輔酶Ⅱ是體內(nèi)許多還原酶的重要輔助因子，在體內(nèi)許多代謝反應(yīng)中發(fā)揮遞氫作用，其在體內(nèi)有兩種形式：氧化型（NADP＋）和還原型（NADPH）構(gòu)成了重要的氧化還原對。機體氧化損傷機制同樣受到NADP＋／NADPH氧化還原狀態(tài)的調(diào)節(jié)，選擇NADPH／NADP＋作為氧化還原態(tài)指標是因為該氧化還原對是維持GSH／GSSG平衡的關(guān)鍵因素，NADPH為谷胱甘肽的氧化還原提供還原當量，以維持GSH／GSSG正常的氧化還原狀態(tài)，從而保護一些含巰基蛋白質(zhì)及酶免受氧化劑損傷，GSH的消耗須由NADPH遞氫、經(jīng)GSH還原酶（GSH reductase）催化重新生成。所以在測定血漿GSH的基礎(chǔ)上再測定輔酶Ⅱ的含量，有助于進一步了解機體的氧化還原狀態(tài)。

3 陰陽平衡與氧化還原態(tài)平衡的聯(lián)系

首先，二者從不同角度反映了人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指正常機體在神經(jīng)、體液的調(diào)節(jié)下，在不斷變化的內(nèi)外環(huán)境因素作用下，能夠保持各系統(tǒng)機能和代謝的正常進行，維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定性。中醫(yī)雖然沒有直接使用“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)”這一術(shù)語，但其陰陽平衡的理論中卻處處體現(xiàn)了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的作用。中醫(yī)穩(wěn)態(tài)觀見于以下幾個重要方面：①臟腑之間的平衡，如心與腎能量的相互交濟，肺降肝升，脾升胃降，肝疏泄腎封藏等，均屬陰陽平衡概念范疇。每一內(nèi)臟本身兩種力量的平衡，如肺之宣與肅，腎之陰與陽等，肺宣肅功能正常，衛(wèi)表協(xié)調(diào)，腠理致密，則不會患病。②水與火的平衡，人體生理之火屬陽，精血津液屬陰，二者的相對平衡在維持生命活動及體溫方面有著極為重要的作用。③氣血的平衡，氣屬陽，血屬陰。這是從人體營養(yǎng)物質(zhì)來劃分，即屬陽的氣體物質(zhì)和屬陰的液態(tài)物質(zhì)的平衡。正是以上平衡基礎(chǔ)，才能使人體“精神乃治”，“治”即是生命活動正常之義。人體正常生命活動形式，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，是體內(nèi)陰陽相對平衡的結(jié)果［18］。

而機體氧化還原態(tài)平衡本身就是人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的內(nèi)容之一。正常機體在神經(jīng)和體液因素的調(diào)節(jié)下，在不斷變動的內(nèi)外環(huán)境因素作用下，能夠保持各系統(tǒng)機能和代謝的正常進行，維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定性，就是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是美國生理學(xué)家Walter Bradford Cannon對法國著名生理學(xué)家Claud Bernard提出的內(nèi)環(huán)境進一步深化與擴展，闡明了內(nèi)環(huán)境是一種可變的但又相對穩(wěn)定的狀態(tài)，并且用“穩(wěn)態(tài)”表達了內(nèi)環(huán)境相對恒定現(xiàn)象及其中的調(diào)節(jié)過程。人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，包括人體、細胞與內(nèi)環(huán)境之間，內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境之間不斷進行的物質(zhì)交換的平衡，涉及內(nèi)容廣泛，如酸堿平衡，水、電解質(zhì)平衡，體溫的相對恒定，器官、組織、細胞以及大分子物質(zhì)水平的動態(tài)平衡，交感副交感神經(jīng)系統(tǒng)對器官功能的調(diào)節(jié)等。諸多穩(wěn)態(tài)平衡，基本都與體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的氧化還原平衡密切相關(guān)，而中醫(yī)則用陰陽平衡來高度概括。

其次，二者都具有“互根”的特點。陰陽雙方相互依存，互為根本的關(guān)系即陰陽互根，陰陽的互根是陰陽的基本關(guān)系之一。陰或陽任何一方都是以其對方的存在作為自己存在的前提和條件，任何一方都不能脫離對方而單獨存在，即“無陽則陰無以生，無陰則陽無以化”（《黃帝內(nèi)經(jīng)》）。除此之外，陰和陽在發(fā)揮作用上，也是相互依賴的。人體的物質(zhì)與功能之間，功能屬陽，物質(zhì)屬陰，人體功能的發(fā)揮，必須以人體的物質(zhì)為基礎(chǔ)；而人體物質(zhì)的化生及代謝，又離不開人體的功能活動。陰陽這種互根的特點，在機體氧化還原態(tài)上也有相似的表現(xiàn)。一個物質(zhì)的氧化必伴有另一物質(zhì)的還原，過多地偏離平衡態(tài)的氧化或還原性物質(zhì)終會促進別的物質(zhì)被氧化或被還原，而自身則被還原或被氧化。氧化與還原處于一個對立的有機體中，沒有還原就沒有氧化，沒有氧化則無所謂還原，只有這樣才能維持機體的健康。

其三，二者的平衡都是動態(tài)的平衡。不論是中醫(yī)陰陽平衡還是西醫(yī)的氧化還原態(tài)平衡，都不是一成不變的，而是一種動態(tài)的平衡。中醫(yī)認為“陰陽平衡，天人相應(yīng)”為健康。一個健康人的陰陽在某一時刻也不是完全平衡的，因為受自然界陰陽二氣的影響，早晨的陽氣相對較重，晚上陰氣相對較重，但是，縱觀一天的情況，陰陽是基本處于平衡狀態(tài)的。同理，機體的氧化和還原當量在某一時刻也不是完全相等，只要從整體而言，某一時間范圍而言，氧化和還原是大致相等的，機體的氧化還原態(tài)是平衡的。

綜上所述，中醫(yī)陰陽平衡和機體氧化還原態(tài)平衡有著許多共同點，通過比較健康人群和臨床上各種陰陽失衡患者的氧化－還原態(tài)指標，探討陰陽平衡態(tài)與氧化－還原態(tài)之間的關(guān)系，這在技術(shù)上是可行的。活躍的氧化－還原反應(yīng)伴隨的電子轉(zhuǎn)移是自由基產(chǎn)生的重要來源。因此，機體的氧化－還原態(tài)無論是向氧化過強方向偏移、或是向還原過強方向偏移都會對機體造成損害。而現(xiàn)有關(guān)于陰盛陽虛或陽亢陰虛的一些研究報告中，由于尚未關(guān)注到氧化－還原平衡的問題，報導(dǎo)大多認為多種證候都為氧化增強、氧自由基損傷的表現(xiàn)，導(dǎo)致在臨床實踐中，有的病癥給予抗氧化劑效果不明顯，這也應(yīng)證了陰陽失衡不總是氧化損傷，還可能存在還原應(yīng)激。因此，理清陰陽失衡證候與氧化還原之間的關(guān)系，從而對中醫(yī)理論客觀化，陰陽本質(zhì)的認識，中醫(yī)診斷、治療及藥物研究等都具有重要價值。

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