试论维生素D为“肾藏精”理论的物质基础

2010-04-08 15:12陈云志,秦忠,王瑶瑶
环球中医药 2010年6期
关键词:羟化酶藏象肾精

肾藏象理论是中医藏象理论的重要组成部分,中医基础理论的诸多研究中肾藏象理论一直起着重要的指导作用。中医肾藏象理论除与解剖学上的肾有关联外,还包括与一些其功能相关的形体组织及物质,即宏观的脏器与微观的系统网络功能态。本文试图从理论上探讨维生素D为中医“肾藏精”的物质基础,从肾主骨、主生殖及肾与他脏的关系探讨,为中医肾藏象理论研究提供一定的基础。探索“肾藏精”可能的物质基础、细胞分子生物学机制、形成证候及病机现代化理论的科学基础,最终揭示其本质特征。

1 中医肾藏精的基本生理功能

《素问·六节藏象论》说:“肾者主蛰,封藏之本,精之处也。”《素问·上古天真论》也说:“肾者主水,受五脏六腑之精而藏之。”《素问·上古天真论》记载:“女子七岁,肾气盛,齿更发长;二七而天癸至,任脉通,太冲脉盛,月事以时下,故有子;三七肾气平均,故真牙生而长极;四七,筋骨坚,发长极,身体盛壮……丈夫八岁,肾气实,发长齿更;二八肾气盛,天癸至,精气溢泻,阴阳和,故能有子;三八肾气平均,筋骨劲强,故真牙生而长极;四八筋骨隆盛,肌肉满壮;五八,肾气衰,发堕齿槁……八八则齿发去。”明确提出肾精与骨、齿生长壮老与生殖机能发展的同步性,阐明了肾精对机体的生殖繁衍、生长发育、防止衰老以及整个人体的生命运动起关键作用[1]。

病理上指出肾精不足出现骨与生殖功能的改变。《素问·金匮真言论篇》曰:“藏精于肾……是以知病之在骨也。”《灵枢·本神》曰:“精伤则骨酸痿厥。”骨的生长发育或虚损与肾密切有关。充分说明了骨的生理病理受肾所支配,肾之精气的盛衰决定骨的强弱。人体生长发育过程中精的作用具有“肾气盛,天癸至”到“天癸竭,肾脏衰”的生理变化过程,小儿肾精不足出现五迟、五软(佝偻病),中老年人肾精不足由此出现骨痿(骨质疏松症)。

同时指出肾在水液代谢中的作用。肾的蒸腾气化,一方面使“清者”上升,布散全身;一方面使“浊者”下降而化为尿液,注入膀胱。故《素问·逆调论》说:“肾者水脏,主津液”。可见,水液的代谢虽与肺脾等脏密切相关,但其协调和平衡的功能依靠肾来完成。水液在肾气的开合作用下,其清者由于肾气的气化作用借三焦为通路布散全身。肾脏的开阖适度,则体内水液代谢的秽浊部分可以顺利排出体外;肾脏的气化功能正常,则体内水液代谢的精华部分可以布散全身,发挥营养、滋润作用[2]。

肾藏精除表现于上述功能外,还表现为耳、毛发、冬季等内在联系及与其他脏腑的相关性。正如《素问·阴阳应象大论》说:“北方生寒,寒生水,水生咸,咸生肾,肾生骨髓,髓生肝,肾主耳。其在天为寒,在地为水,在体为骨,在藏为肾,在色为黑,在音为羽,在声为呻,在变动为栗,在窍为耳,在味为咸,在志为恐。”

2 维生素D的功能

1,25-二羟维生素D3[1,25(OH)2D3]是维生素D的活性形式。维生素D3可以从食物中摄取,也可以由皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外线照射异构而成。维生素D3经肝细胞内的羟化酶羟化形成25(OH)D3,再经肾小管细胞内羟化酶作用,转化成具有生物活性的1,25(OH)2D3。最近的研究发现肾脏外其他部位的组织细胞内也具有25-(OH)D3-1α-羟化酶,可以合成1,25(OH)2D3,并通过自分泌或旁分泌发生作用。但血清中的1,25(OH)2D3主要受肾脏1α-羟化酶的调节。此外,1,25(OH)2D3最终可被25-羟维生素D-24-羟化酶(24-OHase)分解,可见1α-羟化酶和25-羟维生素D-24-羟化酶是影响血清1,25(OH)2D3的主要因素之一[3]。

活性维生素D是通过与存在于细胞内的特异性维生素D受体(VDR)结合后发挥生物效应的。1,25(OH)2D3最经典的生物效应是调节钙磷的代谢,它主要通过对靶器官(骨、肾脏、肠、甲状旁腺)的作用来维持钙、磷水平的稳定。是主要的Ca2+动员激素,在调节机体钙、磷平衡方面起着关键作用。维生素D缺乏导致肠、肾对钙吸收障碍。VDR及1α-羟化酶敲除小鼠表现钙磷代谢障碍,出现严重的低钙、佝偻病、软骨病、骨质疏松及牙齿的发育障碍等[4]。

VDR在卵巢、睾丸均有表达。维生素D作用于VDR,能调节CYP19基因(雌激素生物合成的表达基因)的表达,从而调节雌激素的生物合成[5]。维生素D缺乏导致性激素分泌不足。维生素D缺乏雌性小鼠出现生育能力下降80%,经补充维生素D后生殖能力改善,但改善低钙血症不能纠正生育能力[6]。VDR基因敲除小鼠也表现为生殖能力下降。提示维生素D及VDR在维持生殖功能方面具有重要的作用,其机制有待进一步研究[7]。

近年来,随着对维生素D3作用的深入研究发现,它可以抑制肾素—血管紧张素(RAS)系统, 能抑制HL-1心肌细胞增殖、增加肌营养蛋白。抑制平滑肌细胞增殖, 改善内皮细胞依赖的血管扩张。保护心血管;并具有维持肾脏结构和功能完整性等生物学效应[8]。VDR敲除小鼠除表现为生长发育迟缓外,还出现脱发、毛囊发育不全等[9]。维生素D缺乏会导致肌肉功能障碍,肌肉肌力减弱,运动能力降低[10]。补充维生素D可使肌肉功能改善,力量加强[11]。

维生素D在神经保护方面具有极其重要的作用。它可以通过多个调节机制影响大脑的发育及抗损伤;促进神经营养因子和参与神经递质合成的酶的生物合成,而抑制NO合酶的表达;提高细胞内谷胱甘肽的水平来对抗各种氧化物的神经毒作用;维护神经系统的正常生理功能[12]。

维生素D同时具有影响免疫细胞的活性及免疫调节因子的产生,发挥抗炎及免疫调节的作用;抑制多种组织细胞增殖和分化的生物学作用[3]。

3 肾藏精与维生素D的关联

现代肾本质研究取得很多进展,涉及到下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴、下丘脑—垂体—性腺轴、下丘脑—垂体—甲状腺轴不同环节。以及性腺轴是“肾应冬”的重要作用部位;松果体是“肾应冬”与性腺轴间连接的纽带等[13]。这些物质(调节轴)不能够解释中医肾藏精主骨主生殖等的内在规律。基于上述肾藏精与维生素D功能的描述可以推断:维生素D为肾所藏之精。活性维生素D来源于肾,对“肾”和“骨”、“生殖”的生理和病理过程起重要作用;维生素D对骨形成、代谢,以及对生殖系统的影响与中医肾精的生理功能具有相似性。可以体现该种物质的生理和病理作用仅仅或者主要反映在该项中医理论中。中医肾的藏象理论可从维生素D可得到较好的解释。《灵枢·师传》:“肾者主为外”,及《素问·刺禁论》:“肾治于里”。 可从维生素D来源于皮肤经肾代谢后具有活性及维生素D对维持毛发、皮肤的发育得到完美解释。维生素D季节变化与“肾应冬”相关。维生素D作用于小肠VDR促进钙的吸收、对肌肉运动能力的影响,可解释“脾肾关系”。 维生素D对免疫的调节作用可解释《素问·金匮真言论》曰:“藏于精者,春不病温” 。 维生素D通过肝肾的两次羟化过程可解释肝肾关系。肾对肾小管重吸收功能,肾小管酸碱平衡调节功能及对RAAS系统等体液调节的关系,为心肾关系研究提供一个新的视角[14]。肾和五脏六腑之精在相互转化、相互调节方面是动态的、多向性的,“五脏之虚,穷必及肾”和“肾虚必及全身”观点由此也可得到更好阐述。

4 小结

综上所述,维生素D伴随着人体生长发育生殖的整个过程。维生素D可解释肾藏精的多种功能与作用, 具备了惟一性和专一性。可能涉及了维生素D从遗传信息到整体功能实现中的整体—器官—细胞—分子多个层面。由此我们提出中医肾藏精与维生素D相关的肾“主骨—生髓—生殖—其华在发—维生素D”一体论,为中医肾本质研究提供一个新思路。随着现代细胞生物学、分子生物学的进展,运用基因敲除技术结合补肾中药的治疗作用,可以探讨中医肾藏精的本质与维生素D的关系,揭示补肾类中药对维生素D作用的靶点、作用环节和作用过程,从而阐明其机理。为中医肾藏象物质基础研究提供了一条新的途径,用现代医学理论进一步发展中医提供了可能。

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