365建站客服QQ：800083652
传统中医药中“阳气”的概念与现代医学中的线粒体有诸多相似之处，二者都是人体所必需的生死攸关之物。众所周知，阳气对人体健康至关重要，而线粒体功能减弱被认为是多种疾病发生发展的关键因素。
图片
在古代，人们相信“气”是所有具有生命的生命体维持功能活性最基本的动力。“气”与生俱来，从幼年至成年逐渐壮大，而后由盛转衰，直至死亡。中医理论中最重要的一个假设是各种各样的疾病由人体内“阴阳”不平衡导致的，如果这种不平衡被扶正，那么人体就会回到健康的状态。一个人是否拥有足够的力量抵御病原因子的入侵很大程度上取决于阳气是否丰沛。阳气的基本功能包括产生并运输“气”、血以及其它体液，维持人体体温，生成能量、增强免疫系统和新陈代谢、预防疾病发生、促进血液循环。阳气不足会导致很多疾病，比如疲劳、失眠、痛经、头痛、体重无法减轻甚至癌症。社会和环境的影响、不合理的生活习惯、疾病（比如哮喘）和长期服用抗生素等是导致“阳气”不足的重要因素。对于传统中医的研究大多记录于中国古籍，由于方法学的局限和公众的偏见，人们仍然难以从西医的角度去理解传统中医药。中医对慢性疲劳综合症、代谢综合征、贫血症和哮喘等疾病的良好治疗效果充分体现了整体调节的益处，可见人体自身及人与环境之间的统一性、完整性和联系性是传统中医最典型的特征和优势。
线粒体功能呼应了整体性这一特点。线粒体的主要功能是产生大量的能量。作为代谢信号通路的中心，线粒体能够通过三羧酸循环（TCA）和电子传递链（ETC）将碳水化合物、蛋白质、脂肪等物质转化为CO2和H2O，同时合成三磷酸腺苷（ATP），继而直接或间接地驱动细胞内其它耗能的生理生化反应，这一偶联过程被称作氧化磷酸化（OXPHOS）。除了提供能量以外，线粒体在细胞凋亡、脂肪酸β-氧化、胞内代谢物的生成、活性氧（ROS）信号通路、类固醇的合成以及Ca2+稳态等方面均发挥重要作用。ETC效率的降低以及ATP合成的减少被视为线粒体功能紊乱的标志，这与许多人类疾病息息相关，包括神经退行性疾病（如阿尔茨海默症、帕金森综合征）、心血管疾病、代谢综合征、癌症、肥胖、早衰等。线粒体DNA（mtDNA）缺失/突变、ATP耗竭、ROS增加、线粒体通透性转换孔（mPTP）、细胞凋亡、Ca2+浓度下调、炎症和可变性融合/分裂动态变化过程等多种与线粒体相关的因素都对这些疾病产生影响。例如，mtDNA突变会强烈摧毁胞内的能量转换并导致组织功能紊乱。因mtDNA突变导致的线粒体疾病包括Leigh综合症（又称亚急性坏死性脑脊髓病）、Leber遗传性视神经病变、线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作（MELAS）、肌抽跃癫痫合并红色褴褛肌纤维症（MERRF）、糖尿病以及耳聋。这些疾病可能发生在任何年龄并覆盖所有器官。遗憾的是，因mtDNA突变导致的线粒体疾病目前仍难以治愈。
那么，阳气和线粒体这两个重要的概念之间是否存在关联性呢？本课题组和中国农业大学营养与健康系的罗俊杰副教授于2022年在Phenomics上联合发表了Mitochondria as the Essence of Yang Qi in the Human Body的综述论文，文章从线粒体功能的角度进一步对因“阳气”缺失而导致的疾病进行阐释，旨在建立阳气和线粒体两个重要概念之间的相似性和关联性，并且希望本文能够激发人们针对西方医学和替代医学（尤其是中医，因为它为理解人体健康提供了一个独特的整体观视角）中这两个重要概念是否能够统一开展更为深入的讨论和研究。
1.线粒体与阳气之间的相似性
现代医学认为线粒体是生命、疾病和死亡的调节中枢。很长一段时间阳气被认为就是能量，而线粒体也是最具代表性的能量代名词。基于这些认知，我们可以将线粒体功能作为基础，借此讨论阳气在现代医学中所扮演的角色。
（1）体温：阳气和线粒体在维持体温方面的功能是一致的。
《皇帝内经·素问》记载：“阴气少而阳气胜，故热而烦满也。阳气少，阴气多。故身寒如水中出。”由此可见，体温下降是阳气不足的一种表征。中医还认为阳气不足会导致畏寒症（如怕冷、疲劳等），与阳虚症类似，应该要固本扶阳。现代医学对体温的解释是其来源为解偶联蛋白（UCPs）介导的线粒体解偶联。已经发现，UCP1在整个人类进化史上参与了人类对寒冷的适应。由此可推测，当人类祖先从非洲大陆迁徙至各个相对寒冷的地区时，UCP1经历了一系列适应性进化，这也表明暴露于寒冷的环境可诱导UCP1的表达，使线粒体产生更多热量。无独有偶，对寒冷环境的适应致使很多种类的热带鱼肌肉中线粒体密度或线粒体激酶活性增加，从而增强线粒体氧化功能以产生更多的热量。如果线粒体功能障碍，比如线粒体无法有效地将糖类和氧气转化为能量，那么就无法产生足够的热量，正如阳气不足会让人对寒冷更加敏感。
（2）衰老：与年龄相关的线粒体功能紊乱与mtDNA突变累积有关。
《黄帝内经·灵枢》记载：“人到四十，阳气不足，损与日至。”中医理论认为，阳气亏损是衰老以及老年病的主要诱因。线粒体拥有自己基因组，被称为mtDNA，人类的mtDNA全长共16569对碱基。mtDNA分子是一个环状的双链结构，编码37个基因，其中13个编码蛋白，22个编码转运RNA，2个编码核糖体RNA。而这13个蛋白是OXPHOS激酶复合体 I、III、IV、V的关键亚基。mtDNA的突变率是核基因组（nDNA）的10-100倍。线粒体功能紊乱（例如，衰老相关的mtDNA突变累积和mtDNA拷贝数下降）被认为是衰老相关疾病的重要致病因素。每克人类肌肉的线粒体ATP产率（MAPR）随着年龄的增长每十年减少约8%；若以每毫克线粒体蛋白来计算，则MAPR每十年减少约5%。另外，随着年龄的增长，多种组织中出现mtDNA突变的积累，导致呼吸链功能的显著下降；随着突变数量的增加，胞内能量降低至难以满足细胞和组织的正常需求，最终导致器官功能降低和衰老表型。有研究显示，在POLG纯合突变的小鼠中，线粒体突变快速累积，加速了衰老表型。在mtDNA缺陷的小鼠模型中也观察到皱纹和脱发这两种衰老表型。
站群论坛（3）新生：母亲线粒体功能异常更容易导致新生儿疾病
先天之气秉受于父母，先天之气不足，百病始发。那么这种由于先天阳气缺失而产生疾病的这一现象的潜在生理机制是什么呢？一种解释是母亲阳气不足，导致卵子质量不高，在怀孕期间胚胎对风寒异常敏感。比如，肥胖的母亲具有一定程度的线粒体功能缺失，她们后代的线粒体功能相比于正常母亲的后代也较弱。而中医理论认为过高的体脂率与阳气缺失关系密切，这也让人们关注到阳气与卵细胞质量之间的潜在联系。那么从线粒体的角度来看又是如何呢？研究人员发现，在女性生殖细胞中存在一种叫做“mtDNA纯化选择”的现象，这一过程能够将“好的”线粒体（mtDNA突变较少且功能活跃的线粒体）保留下来并使其进入卵细胞，而移除那些mtDNA缺失的线粒体碎片。如果这个过程发生混乱，那么将会导致很多新生儿疾病。
（4）昼夜节律：线粒体活动调节生物钟
据《黄帝内经·素问》记载，“故阳气者，一日而主外：平日，人气生；日中，而阳气隆；日西，而阳气已虚，气门乃闭。”所以，很容易联想到人体的生物钟可能确实反映了阳气的工作节律。与阳气的生物节律相似，线粒体与生物钟之间的关系也被科研人员观察到了。比如，一些线粒体抑制剂（如解偶联剂和叠氮化物）会引起生物钟巨大的相位漂移。事实上，线粒体有它自己的节律。有研究表明线粒体形态（形状、大小、分裂、融合）、线粒体呼吸、线粒体新生、线粒体依赖的ROS产量全都与生物钟关系密切。血液中mtDNA的拷贝数展现了昼夜节律的波动，线粒体彼此之间的物理交互程度及数量也对生物钟具有调节作用。
（5）免疫：mtDNA泄露诱发剧烈的免疫反应
《黄帝内经·灵枢》记载，“黄帝曰：夫百病者，多以旦慧昼安，夕加夜甚。何也？岐伯曰：朝则人气始生，病气衰，故旦慧；日中人气长，长则胜邪，故安；夕则人气始衰，邪气始生，故加；夜半人气入脏，邪气居于身，故甚也。”由此可见，阳气与人体的免疫系统关系密切。线粒体调节人体免疫是众所周知的。无论是固有免疫还是适应性免疫，人体在对病原体入侵发动免疫应答过程中线粒体信号通路是必不可少的。更为有趣的是，由于mtDNA与细菌基因组存在巨大的共通性，所以mtDNA的泄露能够诱发剧烈的免疫反应，这在许多类型疾病患者的血液细胞中都有观察到。当将这些泄露的mtDNA消除之后，炎症小体的活性也回到了未活化的水平。疲劳、易困、易累，其本质是阳气衰弱，气血能量不足所致。通过对老年小鼠施行电灸可增强其抗疲劳能力，这或许是因为在治疗过程中老年小鼠的耗氧量降低且肝脏线粒体的呼吸活力增强的缘故。
（6）经络：线粒体分布和移动的通道是经络吗？
经络是中医最为伟大的发现之一，它是运行气血、联系脏腑和体表及全身各个部分的通道，是人体功能的调控系统。《黄帝内经》明确指出经络具有“行气血、营阴阳、决生死、出百病”的作用。所以，阳气循环于周身经络，保证各个组织和器官的健康和活力。科学家们已经发现在人体内分布着一些未被识别的间质组织结构，它们暂时被称为“新器官”。难道这些“新器官”就是中医提到的经络吗？它们与线粒体之间又存在着什么样的关系呢？近年来，已经有大量研究表明线粒体可以在细胞之间进行穿梭和转运。例如，神经元会将损伤的线粒体释放并转运到星形胶质细胞中进行处理和再循环，而星形胶质细胞又会将健康的线粒体转运至神经元以放大存活信号，使神经细胞活下来。在脂肪肝和帕金森氏综合征的治疗中，静脉注射的外源线粒体可跟随血液循环至全身各个组织和器官。尽管如此，我们还是不清楚线粒体是否是沿着经络在分布和移动。
2.阳气缺失相关疾病与线粒体的关系
（1）癌症：mtDNA突变和线粒体功能紊乱的后果等同于阳气不足
中医认为，癌症是由于体内阴盛阳衰、阴阳失衡导致的。如果阳气长期处于亏损状态，那么就会导致能量代谢紊乱。Warburg首次对肿瘤细胞中的代谢情况进行了描述，被称为“瓦博格效应”。该效应指出肿瘤细胞主要是依靠糖酵解产生能量，同时线粒体的代谢活性是被抑制的。因此，科学家提出线粒体功能的缺失对恶性肿瘤细胞的生存是至关重要的。mtDNA突变是影响线粒体功能最重要的因素之一。在肿瘤细胞中mtDNA缺失是持续累积的，这种累积抑制了线粒体呼吸链和ATP合成，下调OXPHOS，增加ROS水平，促进细胞向肿瘤新生方向转变以适应已经改变了的生物能量环境，有利于肿瘤细胞的增殖。另一个例子是，肿瘤细胞中位于mtDNA上的COI基因出现了终止突变，而在其临近的正常细胞中COI是未突变的野生型。除此之外，线粒体功能异常也会影响核基因组稳定性，这也是肿瘤新生的一种趋势。
（2）慢性疲劳综合征（CFS）：线粒体功能被摧毁导致机体能量水平低下
阳气不足通常伴随着高频的疲劳综合征的发生，这种症状甚至是在卧床休息之后都无法得到有效缓解。中医上将CFS称为阳虚型疲劳综合征，用于治疗和缓解CFS的传统药方有很多，大部分都是补气的方子。有趣的是，临床证据显示CFS与线粒体功能紊乱具有非常紧密的联系，比如ATP产量低、膜电势降低、OXPHOS受阻等。曾经有一例不同寻常的病例报道显示，在一位患有CFS的成年患者体内发现，其骨骼肌中的mtDNA被消除了。多年之后的另一篇报道同样显示了CFS患者骨骼肌中的线粒体被摧毁，这或许就是CFS患者体内的能量水平较为低下的原因。
（3）睡眠障碍：线粒体疾病的并发症
失眠是“白天精神萎靡”和“夜晚过度兴奋”恶性循环的结果。《黄帝内经 灵枢》记载：“阳气尽，阴气盛，则目瞑；阴气尽而阳气盛，则寤矣。”在2014年的一篇文章中，科学家招募了54名出现初级线粒体功能紊乱的患者，并对他们是否有睡眠障碍进行了评估，这一研究的结论暗示睡眠障碍是一种初级线粒体疾病的并发症，而这种现象鲜少被人注意到。在致死性家族性失眠症患者的丘脑背内侧核出现了神经元丢失，与此同时，对线粒体功能来说至关重要的一些蛋白的表达及合成也受到了严重阻碍。遗憾的是，我们仍然不清楚是先发生了线粒体损伤继而导致上述的神经退行性病变，还是说正好相反。
（4）老年痴呆症：mtDNA或许是老年痴呆症的分子基础
《千金翼方》对痴呆的描述为：“人五十以上阳气始衰，损与日至，心力渐退，忘失前后，兴居怠惰。”这与现代医学所描述的老年痴呆症完全吻合。近年来，科学家们也发现线粒体在老年痴呆症中扮演重要角色。老年痴呆症患者的大脑中存在多种不同的线粒体异常状态，主要与代谢和能量短缺有关，包括mtDNA突变、线粒体激酶缺失、电子传递链功能下降、线粒体形态变化异常、自噬、断裂-融合的动态平衡以及生物合成。β-淀粉样蛋白（Aβ）是老年痴呆症的重要病理指标之一，与中医对该病“气滞血瘀”的诊断异曲同工，已有研究发现线粒体功能异常会导致神经元内该蛋白的过度积累。由此可推测，随着年纪的增长，mtDNA突变积累增多，致使线粒体功能下降，最终导致老年痴呆症。
（5）代谢疾病：线粒体功能紊乱阻碍代谢活动
肥胖是现今最为常见的代谢性疾病，时常伴有高血压、血脂异常核糖尿病等并发症。俗话说“十个胖人九个虚”，若阳气不足，整个人体机能下调，从而导致代谢变缓，脂肪在体内大量积累。清代医家许豫和也曾说：“肥腴之人，阳气不足，痰湿多盛，肥人体质偏寒，以火（阳气）为宝。”中医上定义的消渴症也是一种代谢紊乱性疾病，主要症状是多饮、多尿、多食、消瘦、疲乏、尿甜。而现代医学证明线粒体实际上是脂质代谢的中心。在线粒体内发生的β-氧化是脂肪酸氧化的主要途径，可分解额外积累的脂肪并产生能量以供机体使用。科学家们发现，肥胖症患者较为明显的生理特征是mtDNA表达减缓以及OXPHOS相关的关键蛋白表达量降低。另外，肥胖和II-型糖尿病患者缺乏肌膜线粒体，这表明电子传递链的活性被明显抑制。
3.展望
阳气理论是《黄帝内经》这一医学著作中提出的一个重要的学术概念，在传统中医具有极高的医学价值，但现今我们依然没有办法直接、有效地对其进行检测。检测问题一直以来都是中医系统难以获得西方医学届认可并进行现代医学研究的最大壁垒。从传统医学的观点，阳气代表的是一种“物质能量”或者“能量流”，通过经络遍布全身，是人体生长发育的根本。同样，线粒体也是能量的代名词，与生命活动息息相关。很多培本固元的中药能够治疗由于阳气缺失导致的疾病，那么它们是否也能够应用于现代医学中线粒体相关的疾病呢？我们综述中医阳气与线粒体医学之间的关系，希望能够唤起人们对中医现代化的关注与重视，期望将来阳气理论能为现代医学在功能代谢方面带来新的启发。
本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。