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20110417 從藥理學之實例見證上帝 ( 楊紫麟醫師 )

【詩篇 139 : 14 】「我要稱謝?,因我受造奇妙可畏;?的作為奇妙,這是我心深知道的。」上帝照著自己的形象,用塵土造人,並將生氣吹在他鼻孔裡,成了有靈的活人,即我們共同的始祖亞當。今天很榮幸與各位兄姐分享:從藥理學之實例見證上帝創造奇妙。

藥物的作用方式,很大部份是透過上帝所創造的「受體」來進行的。大多數細胞膜都有 受體 ,通過它一些化學物質如藥物、激素可影響細胞的活性。 受體 具有特殊的結構,通過像鑰匙和鎖的關係和藥物結合。藥物的選擇性也可以解釋為對 受體 的選擇性。一些藥物只能和一種 受體 結合,另一些藥物可以和體內多種 受體 結合。請注意: 受體 並非因藥物而產生,體內本身存在 受體 ,藥物僅僅是和它結合。例如,嗎啡及其相關的鎮痛藥是和腦內內啡㵽 受體 結合 ( 內啡㵽是體內產生的一種化學物質,可以改變感受器的反應性 ) 。細胞表面 受體 有一種允許特殊化學物質進入的構型,例如某一種藥物、激素或神經遞質,因此與它結合的化學物質也有與 受體 完美配合的構型。

藥物或化學物質依據與受體結合後產生的反應分為激動劑及拮抗劑。激動劑 (agonist) 可以激活 受體 ,觸發一系列反應,或是增加細胞功能或是降低其功能。例如,氯化氨甲慐膽堿 ( carbamylcholine chloride ) 激活呼吸道膽堿 受體 ,產生支氣管收縮,使氣道狹窄;另一激動劑舒喘靈 ( Salbutamol) 可以和呼吸道腎上腺素 受體 結合,使支氣管平滑肌松弛,支氣管擴張。拮抗劑 (antagonist) 可阻止激動劑和 受體 的結合,阻斷或減低體內存在的一些激動劑 ( 如神經遞質 ) 對細胞功能的影響。例如,膽堿 受體 阻斷劑異丙基阿托品可阻斷膽堿能神經遞質乙慐膽堿的收縮支氣管作用。

而人類如何得知受體的存在 ? 在新藥上市前通常會進入一段漫長的動物實驗階段,而在此階段獲得受體的認知。藥理學發展史上有一些著名的動物實驗: 18 世紀,義大利生理學家豐塔納( Fontana )對千餘種藥物進行了毒性測試。其以動物試驗得到的結果為依據,認為每種天然的藥物都有其獨特的活性成分,並且該成分會有選擇性的作用於機體的特定部位,從而引起典型反應。 19 世紀初,德國學者史特納( Sert詉rner )從阿片中提取出了嗎啡,並以狗為試驗對象,驗證了其具有的鎮痛作用。法國學者 Magendi 和 Bernald 以青蛙為試驗對象,分別確定和闡明了士的寧 ( 番木鱉鹼 , Strychnine) 對脊髓和筒箭毒鹼對神經肌肉接頭的 藥理學 作用特點,開創了 藥理學 的科學試驗方法。德國學者布克海姆( Buchheim )創建了世界上第一個 藥理學 實驗室及實驗 藥理學 ,並編撰了第一本關於 藥理學 的教科書。其學生( Schmiedberg )使用動物試驗的方法,開創了器官 藥理學 。

在此為各位舉的例子是 良性荷爾蒙,也可以說是 快樂荷爾蒙:「 腦內啡 」 的發現 。在 1975 年,腦內啡分別由兩組獨立的研究人員同時發現。蘇格蘭 的約翰 · 休斯( John Hughes )及漢斯 · 科斯特利茲( Hans Kosterlitz )首次由豬隻 的腦袋中發現有 α ( alpha )、 β ( beta )及 γ ( gamma ) 3 種腦內啡。當時他們稱它為 enkephalins (由大腦的希臘文 εγκ?φαλο?, 變化而成)。 同一時間,另一組 美國研究人員 Rabi Simantov 和 Solomon H. Snyder 在牛隻的腦袋中發現腦內啡。 埃里 · 西門( Eric Simon )(日後發現人類體內的 嗎啡受體 )把它稱為腦內啡, 是內生 嗎啡 的縮寫。腦內啡 由大腦中的丘腦分泌的有類似嗎啡 特性的腦部自然化學物質 ( 腦分泌的具有鎮痛作用的氨基酸 ) 。可以調控情緒、 心情、 機動性、受痛感以及其他作用。目前發現運動或針灸是刺激 腦內啡分泌的方式之一 。

接下來的例子是由恐懼記憶機轉及藥物開發契機談到與恐懼記憶相關 的受體:大腦杏仁核「 GABAA 受體」 ( 除此之外還有「 NMDA 受體」 ) 。老鼠動物實驗中,將老鼠放到恐懼箱中,一開始先給予燈光刺激,並給予電擊,老鼠看到燈光就會害怕電擊出現。緊接著再給予老鼠燈光刺激,但不再電擊。研究員發現,持續給予 30 次燈光照射後,老鼠的恐懼反應消失, 不再因感受到燈光刺激,就不斷緊張彈跳。研究員進一步觀察發現,當老鼠 不再害怕時,大腦杏仁核「 GABAA 受體」會有較強的反應出現。人們面臨地震等重大災難時,恐懼記憶無法消失,往往一個小地震就會開始緊張;未來如果成功開發藥物刺激大腦受體,可望能消除腦中的恐懼記憶。

受體雖小至無法用肉眼看見,卻有影響全身的功效。當前述之嗎啡受體被活化或 GABAA 受體被抑制,分別產生愉悅或恐懼之情緒及記憶,會影響神經系統及內分泌系統。邊緣系統(情緒中心)和下視丘(原始情緒中心)當中:邊緣系統在大腦皮質之下包括,杏仁核,海馬迴,扣帶迴,穹窿,等。下視丘與腦下垂體(內分泌系統)相連,對壓力作反應,分泌荷爾蒙包括親腎上腺皮質荷爾蒙( adrenocorticotropic hormone, ACTH )和腎上腺皮質固醇( cortisol )。進而影響到免疫系統。

最後講到受體影響個體間的互動:以「孕媽媽及胎兒寶寶間的互動」為例 — 懷孕時,良性荷爾蒙很重要,像腦內啡能讓孕婦胃腸、心臟、神經功能平緩運作,包括孕婦輸送給胎兒的臍帶血在內的各類心血管,都較為放鬆,母子皆受惠。 孕婦聽見喜歡的音樂時,可放鬆自己,體內會產生如腦內啡的良性荷爾蒙。懷孕期間,胎兒確實能感受到媽媽的心境,藉由母親聆聽音樂,引發體內分泌良性荷爾蒙,強化母親與胎兒的親密感。母親進行胎教時,如果心情愉快,腦內就會分泌腦內啡,讓心情紓解,自然就可以使胎兒腦中也分泌腦內啡,使胎兒心情轉好,一旦讓寶寶腦部接受刺激,也就可以促進寶寶的發展。除此之外,「笑口常開」亦足以使有益健康的腦內啡水平增高,壓力激素( stress hormone )、血壓和膽固醇都大幅下降, T 淋巴細胞增多並增強身體的免疫系統。反之若媽媽處於壓力恐懼之下,眾所皆知,在懷孕期間的壓力和焦慮會讓女性有流產或是早產的風險,或是容易生出體重不足的嬰兒;研究人員 Bea Van den Bergh 亦表示,有一些強烈的證據顯示,懷孕時期的焦慮會導致胎兒產生注意力不集中以及過度活躍的風險。

因此藉由發現上帝設計「與情緒調控相關之受體」及其功效,再一次證明了我們所相信的真理:「喜樂的心乃是良藥;憂傷的靈使骨枯乾。」(箴 17 : 22 )。謝謝各位的聆聽,並敬請指教!