基于代謝組學(xué)的針灸作用機(jī)制研究進(jìn)展

鐘歡　邵湘寧　胡舒寧　佘暢　劉霞　劉密　劉邁蘭　常小榮　譚曉文

摘要?代謝組學(xué)是新近興起的一種系統(tǒng)生物學(xué)研究手段，具有整體性、動(dòng)態(tài)性反應(yīng)生物體接受刺激時(shí)所作出的代謝物層面的變化，與中醫(yī)整體觀十分吻合，因此廣泛用于中醫(yī)中藥學(xué)的研究中，在針灸學(xué)機(jī)制的研究中早已將代謝組學(xué)作為一種有效的研究手段，近年來(lái)針灸代謝組學(xué)的研究日趨增多，在揭示針灸作用機(jī)制方面也取得了一定的成果，故對(duì)現(xiàn)今的研究做一綜述，以愿能為代謝組學(xué)廣泛應(yīng)用于針灸的現(xiàn)代化研究提供新思路。

關(guān)鍵詞?針灸;代謝組學(xué);作用機(jī)制;神經(jīng)遞質(zhì);能量代謝;氨基酸;綜述

Review on the Research of Acupuncture and Moxibustion Action Mechanism Based on Metabonomics

Zhong Huan1，2，Shao Xiangning1，Hu Shuning1，She Chang1，Liu Xia1，Liu Mi1，Liu Mailan1，Chang Xiaorong1，Tan Xiaowen2

（1 College of Acupuncture and Moxibustion，Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China; 2 Xiangxi Hospital of Chinese Medicine of Tujia and Miao Ethnic Group，Xiangxi 416000，China; 3 Liuyang Hospital of Chinese Medicine，Liuyang 410300，China）

Abstract?Metabolomics is a kind of newly emerged systematic biology research method，with integrity and dynamic nature. It can reflect the changes of metabolins when stimulating the living organism. Due to its accordance with the holism in traditional Chinese medicine（TCM），it is widely used in TCM and Chinese materia medica. In the research of acupuncture mechanism，metabonomics has been taken as an effective method of research for a long time. There are more researches of metabonomics on acupuncture and moxibustion in recent years with certain achievements in terms of revealing the mechanisms of acupuncture and moxibustion. This paper made a review on current studies，wishing to provide new ideas for metabonomics being widely used in modern acupuncture research.

Key Words?Acupuncture and moxibustion; Metabonomics; Mechanism; Neurotransmitter; Energy metabolism; Amino acid; Review

中圖分類號(hào)：R245文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2019.03.006

代謝組學(xué)和其他“組學(xué)”是分析化學(xué)的基本學(xué)科，是對(duì)某一生物、細(xì)胞在某一特定生理時(shí)期內(nèi)所有低分子量代謝產(chǎn)物同時(shí)進(jìn)行定性和定量分析的一門科學(xué)，是繼基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)之后系統(tǒng)生物學(xué)的另一重要分支與研究領(lǐng)域[1-2]，由于代謝組學(xué)能夠反應(yīng)機(jī)體或細(xì)胞在病理生理的刺激或基因水平的修飾下所出現(xiàn)的代謝物質(zhì)變化，且該研究具有整體性和動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，因此代謝組學(xué)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域[3-4]。代謝組學(xué)的應(yīng)用為疾病的早期診斷、探索機(jī)體病理生理規(guī)律提供了一個(gè)恰當(dāng)?shù)姆椒╗5-8]。

針灸學(xué)是中醫(yī)學(xué)的重要分支，是中醫(yī)最重要的外治方法之一，針灸作用于人體避免了藥物的不良反應(yīng)，是世界公認(rèn)的綠色療法，在世界上有較高的知名度，然而礙于其作用機(jī)制尚未完全揭示，使得針灸的廣泛傳播受到了極大的限制[9]。針灸刺激人體穴位時(shí)，機(jī)械刺激信號(hào)產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)是針刺效應(yīng)的基本原理，然而由于針刺的生物學(xué)效應(yīng)是多途徑、多環(huán)節(jié)、多層次的復(fù)雜調(diào)節(jié)作用，因而整體的反應(yīng)針灸的普遍生物學(xué)效應(yīng)十分重要[10]。代謝組學(xué)是通過(guò)對(duì)機(jī)體小分子代謝物進(jìn)行定性和定量分析的一種方法，具有高通量、高靈敏度、高精確性的優(yōu)勢(shì)，能定性或定量動(dòng)態(tài)檢測(cè)人體分子量<1 000的小分子代謝物的變化，能夠反應(yīng)外界刺激對(duì)生物體內(nèi)源性代謝物的整體影響[11-13]，是現(xiàn)代系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。目前代謝組學(xué)技術(shù)已在中醫(yī)藥研究領(lǐng)域得到初步應(yīng)用并有廣闊發(fā)展前景，而結(jié)合針灸學(xué)的特點(diǎn)，代謝組學(xué)十分符合針灸的現(xiàn)代化研究，能更加全面的反應(yīng)針灸的作用機(jī)制。本文就前期針灸學(xué)代謝組學(xué)的研究做一綜述，以期對(duì)針灸學(xué)的現(xiàn)代化研究提供新思路。

1?針灸對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)代謝的影響

在針灸的現(xiàn)代研究中，神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)刺激信號(hào)的傳導(dǎo)一直是針灸研究的熱點(diǎn)，代謝組學(xué)為針灸效應(yīng)的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)做了較全面的闡釋，李姝婧等[14]進(jìn)行了隔藥餅灸臍法和針刺三陰交2種方法治療原發(fā)性痛經(jīng)的血漿代謝組學(xué)研究，采用LC-MS患者血漿及尿液進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)兩者在神經(jīng)遞質(zhì)的代謝中所起的作用有差異，這也解釋了兩者臨床療效的差異性。在對(duì)隔藥餅灸組血漿及尿液代謝組學(xué)結(jié)果分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，其影響的相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)代謝物有4-羥基丁酸、多巴胺（Dopamine，DA）、多巴胺-4-硫酸鹽、L-酪氨酸、L-苯丙氨酸、Methylimidazoleacetic acid、咪唑-4-乙醛、腦啡呔L，而針刺三陰交所影響的神經(jīng)遞質(zhì)代謝物有羥色氨酸、γ-氨基丁酸、L-酪氨酸、L-苯丙氨酸、多巴胺醌、高香草酸、3，4-二羥基苯乙酸、3-Methoxy-4-Hydroxyphenylglycol sulfate、3，4-Dihydroxyphenylglycol O-sulfate[15]。該課題組也比較了隔藥灸與隔淀粉灸對(duì)脾虛型腸易激綜合征患者代謝的影響[16-18]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者均對(duì)5羥色胺的代謝有影響，然而隔藥灸組對(duì)其影響是直接影響到5羥色胺神經(jīng)遞質(zhì)的前體物質(zhì)，而隔淀粉灸則是間接通過(guò)影響色氨酸而影響5羥色胺的代謝，兩者差異說(shuō)明其作用方式的差異，且證明了隔藥物灸可能促進(jìn)藥物透皮吸收，從而加強(qiáng)灸效。而該課題組在與匹維溴銨的對(duì)比研究中證實(shí)了隔藥灸臍能增強(qiáng)兒茶酚胺代謝，通過(guò)降低內(nèi)臟敏感性從而改善患者癥狀。由此可見(jiàn)，針灸治療疾病的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)已初見(jiàn)倪端[19]。吳巧鳳等[20]對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的研究中發(fā)現(xiàn)針刺足三里、天樞、上巨虛對(duì)大鼠腦皮層代謝有明顯影響，在腦內(nèi)乳酸、磷酸肌酸、N-乙酰天冬氨酸酰谷氨酸明顯升高，分析發(fā)現(xiàn)，這些物質(zhì)的升高能夠提高神經(jīng)元的能量代謝，能增強(qiáng)神經(jīng)信號(hào)在某些感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)通路中的傳導(dǎo)，而與非經(jīng)非穴比較發(fā)現(xiàn)，針刺穴位的效應(yīng)更加明顯，從而也證明了經(jīng)穴特異性的存在。另有研究發(fā)現(xiàn)針刺對(duì)快速老化小鼠磷脂酰膽堿有顯著影響，這也說(shuō)明了針刺效應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)可能與神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)，而膽堿的集聚也說(shuō)明了針刺的神經(jīng)修復(fù)作用，而乳酸在腦內(nèi)的升高也說(shuō)明了針刺對(duì)腦內(nèi)神經(jīng)元的保護(hù)作用[21]。Guangli Yan等[22]的研究采用針刺足三里觀察治療后針刺影響的代謝通路，結(jié)果維生素B6途徑顯著受到影響。維生素B6是多個(gè)代謝反應(yīng)的輔酶，且對(duì)神經(jīng)功能有著重要的作用，這也表明針灸效應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ)是存在的，針刺可以通過(guò)影響神經(jīng)的代謝而起效。Zishan Gao等[23]的研究利用電針治療偏頭痛大鼠，發(fā)現(xiàn)電針治療后大鼠血漿中肌酸、膽堿變化明顯，且穴位與非穴位對(duì)比有較明顯的差異，由此說(shuō)明針灸刺激能給機(jī)體一定的刺激，但刺激在穴位能有特異性的效果。

以上均為針灸對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的影響，從所影響的代謝物中分析發(fā)現(xiàn)，這些物質(zhì)多能影響神經(jīng)信號(hào)的傳導(dǎo)，或能修復(fù)神經(jīng)細(xì)胞，或能增強(qiáng)神經(jīng)細(xì)胞的能量代謝。4-羥基丁酸[24-25]是γ-氨基丁酸（GABA）的前體和代謝物，而GABA是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的最重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，中樞中大部分的神經(jīng)突觸部位以GABA為遞質(zhì)[26]。GABA與受體結(jié)合不僅可抵抗缺血缺氧，且可改善痛經(jīng)癥狀[27]。另外GABA能結(jié)合到抗焦慮的腦受體并使之激活，然后與另外一些物質(zhì)協(xié)同作用，阻止與焦慮相關(guān)的信息抵達(dá)腦指示中樞從而根本上鎮(zhèn)靜神經(jīng)起到抗焦慮的作用[28]，可減輕痛經(jīng)患者的焦慮癥狀。由此可見(jiàn)，針刺與隔藥灸均能影響神經(jīng)遞質(zhì)GABA的代謝，從而緩解疼痛患者的臨床癥狀，或改善患者焦慮狀態(tài)，這也可能是針灸治療痛癥患者的神經(jīng)物質(zhì)基礎(chǔ)。

多巴胺-4-硫酸鹽參與多巴胺代謝，多巴胺醌和Normetanephrine參與酪氨酸代謝[29]，酪氨酸、L-苯丙氨酸是神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素合成的前體。多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素3種胺類神經(jīng)遞質(zhì)統(tǒng)稱為兒茶酚胺[30]。兒茶酚胺在機(jī)體應(yīng)激中發(fā)揮著重要作用，有利于提高人體的應(yīng)激性[31]。腎上腺素可提高痛閾，多巴胺和去甲腎上腺素均與精神和情緒活動(dòng)有關(guān)。多巴胺參與精神和情緒活動(dòng)，多巴胺存在于大腦中，在中腦-大腦皮質(zhì)、中腦-邊緣葉系統(tǒng)中較多，與人類的精神和情緒活動(dòng)關(guān)系密切，而在外周組織中其受體的激活也發(fā)揮著舒張平滑肌的作用[32]，而針刺效應(yīng)也可能通過(guò)刺激這些受體的表達(dá)而發(fā)揮。去甲腎上腺素是神經(jīng)系統(tǒng)的重要遞質(zhì)，其神經(jīng)元胞體位于腦干，軸突發(fā)出分支，形成額葉/顳葉-基底節(jié)-腦干腹側(cè)環(huán)路，該環(huán)路負(fù)責(zé)調(diào)控情緒、睡眠和認(rèn)知等，上述神經(jīng)遞質(zhì)的改變?yōu)獒樉牡纳窠?jīng)相關(guān)性奠定了基礎(chǔ)。

Methylimidazoleacetic acid和咪唑-4-乙醛參與組氨酸代謝，組氨酸[33]是組胺合成的前體，組胺有很強(qiáng)的舒張血管的作用[34]，在研究中針刺上調(diào)了其濃度，因此針刺可能通過(guò)增強(qiáng)組氨酸的代謝，從而起到擴(kuò)張血管，改善循環(huán)的作用。

腦啡呔L是一種內(nèi)源性的阿片肽[35]，廣泛分布于外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)重要的鎮(zhèn)痛遞質(zhì)。阿片肽在神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間起著重要的橋梁作用，尤其是腦啡呔、內(nèi)啡呔均對(duì)免疫系統(tǒng)發(fā)生影響，亦可通過(guò)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)來(lái)緩解疼痛。針灸對(duì)腦啡肽L的影響足以說(shuō)明針灸對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的影響。針灸改變的神經(jīng)遞質(zhì)的代謝物質(zhì)中，對(duì)5羥色胺的影響較為重要，因5羥色胺在體內(nèi)廣泛分布[36]，且在外周組織中是一種重要的致痛物質(zhì)，但是在中樞卻又表現(xiàn)出鎮(zhèn)痛作用，因此針灸的局部感覺(jué)可能是通過(guò)影響5羥色胺的合成，從而發(fā)揮中樞效應(yīng)。

綜上所述，針灸可能通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)而發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響以調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的代謝為主，涉及到的代謝包括GABA、DA、組胺、腦啡肽、5羥色胺等，這也是針灸調(diào)控神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2?針灸對(duì)能量代謝的影響

糖是人體的主要功能物質(zhì)，人體所需能量的70%以上由糖氧化分解供應(yīng)。糖原和葡萄糖是能源的主要形式，其中糖原用于貯存，葡萄糖用于運(yùn)輸。糖必須經(jīng)過(guò)消化道的水解酶作用，水解成單糖才能被小腸黏膜吸收而供利用。葡萄糖代謝的主要途徑有3條，在缺氧的情況下，葡萄糖經(jīng)過(guò)糖酵解，無(wú)氧分解成乳酸，而乳酸又可通過(guò)糖異生轉(zhuǎn)化為糖原;當(dāng)供氧充足時(shí)，葡萄糖進(jìn)行有氧氧化，徹底分解成二氧化碳和水;還有一條途徑為葡萄糖經(jīng)6-磷酸葡萄糖氧化分解。在糖酵解過(guò)程中，丙酮酸經(jīng)乳酸脫氫酶催化，接受3-磷酸甘油醛脫氫過(guò)程中生產(chǎn)的氫原子，被還原成乳酸。這一過(guò)程是可逆的，當(dāng)氧充足時(shí)，乳酸又可脫氫氧化為丙酮酸[37-38]。能量代謝是生物體最基本的生命體現(xiàn)，大量的代謝組學(xué)研究中均表明了針灸對(duì)機(jī)體能量代謝有顯著影響[39]，多以影響機(jī)體三羧酸循環(huán)的中間代謝物，從而調(diào)節(jié)能量代謝。研究表明[40]針灸能改善多種代謝障礙性疾病，例如高血糖、超重，高脂血癥，且這些改善作用均源于針灸對(duì)胰島素抵抗、增強(qiáng)胰島素敏感性的調(diào)節(jié)作用。在一項(xiàng)針對(duì)功能性消化不良的研究中發(fā)現(xiàn)針灸能顯著改變體內(nèi)乳酸、葡萄糖的水平[41-42]。吳巧鳳等[20]對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的代謝組學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)針刺足三里、天樞、上巨虛可顯著升高乳酸、磷酸肌酸、乙酰天冬氨酸的水平，磷酸肌酸是細(xì)胞能量代謝的重要生理活性物質(zhì)，它作為一種高能磷酸鹽組成能量穿梭系統(tǒng)能夠使二磷酸腺苷磷酸化，使三磷酸腺苷這一機(jī)體直接供能物質(zhì)得到循環(huán)利用。

陳大帥等[43]利用針刺治療功能性便秘患者時(shí)發(fā)現(xiàn)，在FC患者體內(nèi)存在明顯的糖類代謝紊亂，乳酸、α-葡萄糖、β-半乳糖出現(xiàn)顯著性改變，且丙氨酸含量顯著減少，這提示功能性便秘患者糖酵解增強(qiáng)、脂肪動(dòng)員增加，且與臨床患者體質(zhì)量偏輕，脂肪厚度減少一致。而針刺后，乳酸、α-葡萄糖、β-半乳糖顯著增高，提示針刺能改善患者體內(nèi)能量代謝紊亂，增強(qiáng)糖類代謝。

Limin Zhang等[44]利用磁共振成像氫譜技術(shù)展開了穴位埋線對(duì)更年期老鼠代謝組學(xué)的研究，研究中發(fā)現(xiàn)在模型組中大鼠的代謝模式發(fā)生了明顯的變化，且以糖類代謝紊亂和脂類代謝紊亂為主，在穴位埋線治療后的大鼠變現(xiàn)出糖類代謝紊亂的代謝模式向正常代謝模式變化的趨勢(shì)，盡管模型組表現(xiàn)出血糖偏低而與前期研究中雌激素增強(qiáng)胰島素敏感的結(jié)果不一致[45]，可能因?yàn)檠桥c胰島素敏感并非一一對(duì)應(yīng)有關(guān)，但針刺能改善疾病狀態(tài)下糖類代謝的證據(jù)不容質(zhì)疑。

而另一項(xiàng)研究則以健康人為研究對(duì)象，觀察了不同的穴位所引起的特征性代謝物的變化，研究發(fā)現(xiàn)在與胃經(jīng)相關(guān)的穴位中足三里、梁門均有α-葡萄糖、乳酸的變化，這足以說(shuō)明針刺對(duì)能量代謝的影響，并且在非胃經(jīng)相關(guān)的穴位委中卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)此變化，由此說(shuō)明針刺效應(yīng)與穴位關(guān)系密切，存在經(jīng)穴之特異性[46]。

綜上所述，基于代謝組學(xué)方法對(duì)針灸作用機(jī)理的闡釋可以看出，針灸對(duì)能量代謝的影響可能是針灸作用的基礎(chǔ)，眾所周知，體內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以通過(guò)三羧酸循環(huán)相互轉(zhuǎn)化利用，因此，針灸對(duì)體內(nèi)葡萄糖、乳酸等的影響可間接發(fā)揮調(diào)節(jié)脂類代謝或氨基酸代謝的作用，這也從另一個(gè)角度闡釋了針灸作用的多角度，多層次，多靶點(diǎn)的特點(diǎn)。

3?針灸對(duì)氨基酸代謝的影響

氨基酸在體內(nèi)代謝的變化最終將通過(guò)蛋白質(zhì)的功能活動(dòng)體現(xiàn)出來(lái)[47-48]。大量的針灸代謝組學(xué)研究表明針灸能增強(qiáng)機(jī)體氨基酸的代謝，一項(xiàng)針對(duì)于艾煙的代謝組學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，艾煙能增強(qiáng)大鼠體內(nèi)纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸代謝、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸的代謝，從而從分子水平闡述了艾煙對(duì)人體的影響，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)受影響的氨基酸主要參與機(jī)體的能量代謝[49]。韓媛媛等研究了隔藥灸臍法治療脾虛型腸易激綜合征，在對(duì)患者尿液的代謝組學(xué)分析中發(fā)現(xiàn)隔藥灸能對(duì)機(jī)體色氨酸代謝、氨基酸合成、組氨酸代謝、酪氨酸代謝、精氨酸脯氨酸代謝有顯著影響，并且提出隔藥灸臍可能通過(guò)影響了瓜氨酸——一氧化氮循環(huán)，從而增加體內(nèi)一氧化氮含量，達(dá)到生物學(xué)效應(yīng)[16]。在對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎腦內(nèi)代謝物的研究中發(fā)現(xiàn)，模型大鼠腦內(nèi)亮氨酸/異亮氨酸、纈氨酸、丙氨酸、谷氨酸等明顯下降，而針刺足三里、天樞、上巨虛后對(duì)腦內(nèi)水溶性腦代謝物影響明顯，如谷氨酸、N-乙酰天冬氨酰谷氨酸[20]。在針刺天樞穴治療功能性便秘患者的研究中，血漿中原本已經(jīng)升高的代謝產(chǎn)物，如甘氨酸、精氨酸含量則降低;而在FC患者血漿中含量較低的代謝產(chǎn)物，如丙氨酸、脯氨酸和蘇氨酸，經(jīng)治療后含量增加;說(shuō)明FC患者存在嚴(yán)重的氨基酸代謝紊亂，較高含量的甘氨酸會(huì)打破人體對(duì)氨基酸的吸收平衡而影響其他氨基酸的吸收，造成營(yíng)養(yǎng)失衡從而影響健康，這與臨床FC患者的表現(xiàn)是一致的[43]。而針刺胃俞募穴治療功能性消化不良的研究則發(fā)現(xiàn)可以調(diào)節(jié)亮氨酸/異亮氨酸、蘇氨酸、賴氨酸的含量，并且這些氨基酸都為體內(nèi)的必須氨基酸，必須通過(guò)飲食才能補(bǔ)充，而針刺能增加其在體內(nèi)的含量說(shuō)明針刺可以促進(jìn)胃腸道的物質(zhì)吸收，即從中醫(yī)角度是增強(qiáng)了脾之運(yùn)化之功[50]。Limin Zhang[44]的研究觀察了穴位埋線對(duì)更年期大鼠代謝的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠氨基酸代謝明顯異常，而埋線干預(yù)有助于其模式向正常模式靠攏，說(shuō)明了針刺對(duì)氨基酸代謝的干預(yù)作用。Yingzhi Zhang等[51]利用針刺刺激足三里，對(duì)志愿者的唾液進(jìn)行代謝組學(xué)分析，針刺14 d后，發(fā)現(xiàn)苯基丙氨酸和酪氨酸代謝受到顯著影響，由于這2種氨基酸屬于必需氨基酸，因此針刺可以增加胃腸道吸收功能，從而加強(qiáng)必需氨基酸的代謝。在對(duì)偏頭痛大鼠的研究[23]中發(fā)現(xiàn)電針組對(duì)氨基酸的影響以谷氨酸和異亮氨酸為主。這也說(shuō)明針刺在影響機(jī)體代謝的效應(yīng)與氨基酸關(guān)系密切。另也有研究證實(shí)，針灸能影響血漿中氨基酸的變化，這些氨基酸包括：亮氨酸/異亮氨酸、丙氨酸、纈氨酸、精氨酸、谷氨酸[41-52]。

丙氨酸為人體非必須氨基酸[53]，可以由人體制造，也可以從飲食中獲得，主要來(lái)源于糖米、麩皮、玉米、豆類及全谷類食物。丙氨酸通過(guò)氨基轉(zhuǎn)化作用在體內(nèi)可以制造丙酮酸和支鏈氨基酸、如纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸。氨基酸代謝過(guò)程中經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用，將氨基轉(zhuǎn)移之丙酮酸生成丙氨酸。通過(guò)血液轉(zhuǎn)運(yùn)丙氨酸到肝臟，丙氨酸在肝臟內(nèi)通過(guò)脫氨基作用生成丙酮酸[54]，丙酮酸可在肝臟經(jīng)糖異生途徑生成葡萄糖，釋放出氧直接合成尿素排出體外。葡萄糖經(jīng)血液運(yùn)送到肌肉組織，糖分解后轉(zhuǎn)變成丙酮酸，進(jìn)一步通過(guò)三羧酸循環(huán)和線粒體呼吸鏈的氧化磷酸化，產(chǎn)生三磷酸腺苷（ATP）并生成二氧化碳和水，丙酮酸可以接收轉(zhuǎn)移后的氨基生成丙氨酸[55]。丙氨酸和葡萄糖反復(fù)循環(huán)于肌肉組織和肝臟之間進(jìn)行氨的轉(zhuǎn)運(yùn)，故將這一途徑稱為丙氨酸-葡萄糖循環(huán)[55]，通過(guò)這個(gè)循環(huán)把肌肉中氨基以丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁闻K，同時(shí)可以通過(guò)肝臟為肌肉組織提供生成丙酮酸的葡萄糖。丙氨酸含量的增多，促使丙氨酸-葡萄糖循環(huán)，促進(jìn)糖類分解及能量代謝。

精氨酸是體內(nèi)精氨酸/一氧化氮和精氨酸/多胺2條代謝通路的共同底物。精氨酸可在精氨酸酶（Arginase，ARG）作用下生成尿素和鳥氨酸，鳥氨酸進(jìn)而生成多胺，通過(guò)調(diào)控細(xì)胞增殖參與了體內(nèi)多種病理生理過(guò)程的發(fā)生[56]。盡管一氧化氮合酶對(duì)精氨酸的親和力（Km值為2～20 μmol/L）遠(yuǎn)高于精氨酸酶（Km值為2～20 mmol/L），但精氨酸酶的最大活力是NOS最大活力的1 000多倍，因此在生理濃度下，精氨酸酶可與一氧化氮合酶競(jìng)爭(zhēng)精氨酸而影響精氨酸/一氧化氮通路中一氧化氮的合成，從而產(chǎn)生一氧化氮相關(guān)的生物學(xué)效應(yīng)[57]。由此可見(jiàn)，針灸可通過(guò)上述過(guò)程發(fā)揮擴(kuò)血管作用，奠定了針灸活血化瘀的物質(zhì)基礎(chǔ)。

半胱氨酸（HCY）是公認(rèn)的引起心血管損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因子，一方面HCY再甲基化途徑可轉(zhuǎn)化為蛋氨酸;而另一方面HCY也可經(jīng)轉(zhuǎn)硫途徑，在胱硫醚β合成酶（CBS）作用下與絲氨酸結(jié)合形成胱硫醚，并在γ胱硫醚酶作用下進(jìn)一步分解，生成胱氨酸、丙氨酸、硫酸和水，且能間接生成還原型谷胱甘肽（GSH），而GSH是公認(rèn)的體內(nèi)發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用的一線物質(zhì)，也是HCY的下游產(chǎn)物，因此針刺能通過(guò)上述突進(jìn)影響半胱氨酸的代謝，從而發(fā)揮體內(nèi)的抗氧化應(yīng)激作用[58]。N-乙酰天冬氨酰谷氨酸由N-乙酰天冬氨酸和谷氨酸在N-乙酰天冬氨酰谷氨酸合成酶作用下合成，N-乙酰天冬氨酰谷氨酸是一類重要的肽類神經(jīng)遞質(zhì)，具有抑制腦損傷后釋放興奮性氨基酸-谷氨酸的作用，因此在針刺調(diào)節(jié)N-乙酰天冬氨酰谷氨酸代謝的過(guò)程中可以通過(guò)其腦保護(hù)作用而發(fā)揮相應(yīng)的針灸效應(yīng)，由此可知，針灸能起到抑制神經(jīng)毒性氨基酸作用[59-60]。

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