不可輕忽的一門課-發炎反應
衛生福利部公佈2012年國人十大死亡排行。其中癌症已經蟬聯冠軍31年,其次是心臟疾病、腦血管疾病、肺炎及糖尿病。根據科學家的發現,這些疾病、與老化、肥胖和體內長期慢性發炎都息息相關?這是現代人不可乎視的必修課。
資料截取:東森新聞 |
甚麼是發炎?為什麼會發炎?
發炎,是指生物組織受到傷害或病原感染等刺激,所激發的血管生理反應。發炎反應是免疫系統為移除有害刺激或病源體,及促進受損組織修復的保護措施。正常情況下,發炎和我們想像的不一樣,其實是有益身體的,因為它是人體免疫與修復系統中的傳令兵。
人體的免疫系統就像一個國家的軍隊一樣在身體的各個部位駐守或巡邏,皮膚與黏膜是保衛國家的城牆,保國衛民還需要有守衛軍隊如白血球以及後備補給糧食如能量營養素等才會讓整個免疫系統更趨完善。當敵軍攻打過來時,造成國民傷亡,就會生成急性發炎反應。
急性發炎是身體因應有害刺激的一個起始過程,通常在數分鐘或數小時內發生。人體為了移除有害刺激及進一步清除受傷組織,血液中的血漿和白血球(特別是粒細胞)會移動至受傷組織。發炎的過程是一連串生化反應物質傳遞並形成發炎反應,其中包含局部血管系統、免疫系統以及受傷組織中的各種的細胞。我們以常見的表皮損傷產生的急性發炎來看,其發炎過程通常會伴隨著紅腫熱痛,發熱和紅腫是為了讓血液中的白血球能有效地抵達受傷組織清除有害物質而擴張血管及增加血流所致;疼痛感則是因炎性反應釋放的化學物刺激神經末梢。
當生物組織受到某種刺激如外傷、感染等,一些特定的細胞因子就會活化自身的COX,其中包括COX-1及COX-2兩大類。COX會使花生四烯酸大量轉變為PGE2和PGF2α等前列腺素。最近發現,COX-2在大多數正常組織都未能找到。它是一個誘導酶,功能為活化巨噬細胞或其他細胞,充斥於發炎組織。多在癌症部位找到,相信與免疫障礙有關。發炎部位產生熱,是因為血管擴張素或稱組織胺被釋出來擴張血管增加血液流量造成的。有一些細胞釋出名為炎性細胞因子(Interleukin-1alpha),或稱白細胞介素(Inflammatory cytokines)等物質。他們負責聯絡白血球、活化特定的白血球白三烯來抵擋致敏原。細胞因子還包括趨化因子,會啟動細胞趨化機制以及干擾素(具抗病毒效果),中止宿主細胞進行蛋白質的合成。生長因子與細胞毒性分子也可能被釋出,進行組織的療癒。
白血球在對抗敵人時分泌的一些物質,像是前列腺素、白三烯素等親發炎性二十碳酸,都是引起發炎反應的重要媒介物。這些物質會使血管擴張、組織液滲出,並刺激產生痛覺,這些物質的多寡也決定了攻擊的強度。
發炎反應的過程會激發許多炎性細胞因子如TNF-α和IL-6,以聚集免疫大軍與招募醫官(如間質幹細胞),這也是人體會產生發炎最主要的目的:通報整個免疫系統進行後續的備戰狀態及剷除敵軍,並引發後續診救傷患以及重整災區的效應。
發炎其實很矛盾
然而,先天免疫細胞在攻擊敵軍的同時,也會損傷到自己的同胞,就像敵軍侵入到在自己的陣營開戰時,向敵軍投汽油攻擊的同時難免會造成自己人傷亡。因此除了正向發展發炎反應以迅速消滅敵軍外,身體內也會有負向控制抑制發炎反應以防我方損傷慘重。發炎過程引起內生性抗發炎物質(anti-inflammatory cytokines)的累積,可調降發炎物質的生成,開始促使主導急性發炎的部隊進行自盡凋亡,使後續醫官可以進行組織修復,這就是發炎反應非常矛盾但卻厲害的地方,正向增加發炎反應直到敵方被消滅但卻又負向回饋減少我方損傷。上述所提的反應,是非常理想的身體防禦與修復機制。
但事實總是殘酷的,急性發炎有多種可能的結果,就像仗可能打輸或打贏,打贏也有分輕鬆勝出或是萬骨枯的贏法。這都取決於敵軍的強弱與數量、我軍的強弱與數量、平時有沒有好好練兵、有沒有充足的糧食補給、熟不熟係敵人面孔與對抗戰術(如抗體)、有沒有叛亂等等。
急性發炎的結果
不是每場仗都可以漂亮打贏
- 漂亮的一仗--傷口的癒合:發炎與外來刺激如細菌回歸於無,精密的發炎因子與隨後的抗發炎因子完美配合。
- 敗仗:我方太弱或敵軍太強等上述因素。
- 叛亂:雖擊潰敵軍,但超乎一個負向能抑制的程度,因此一直發炎直到所謂細胞激素風暴(cytokine)以至單一或多重器官衰竭而死。如1918年流感、SARS和H7N9重症當中死人無數,很可能是因為這個結果,而不是感染本身。另外,自體免疫疾病也類似這條路徑如類風濕性關節炎和紅班狼瘡症等,免疫系統過敏所生成的COX-2及Interleukin-1 alpha使軟骨組織疼痛及發炎,最終造成皮膚、肌肉、肝、腎、心、肺、血管、腦與神經的不可逆傷害。
- 拖延戰:進入慢性發炎
失控的慢性發炎
如果急性發炎沒有受到完整的調控,就很有可能變成慢性發炎。白血球不斷被徵召去大肆攻擊,前列腺素會使組織又紅又腫,疼痛持續,抗發炎的機制根本無法鎮壓排山倒海的發炎反應,使整個攻守平衡倒向發炎那邊。如此一來,抗發炎所領導的修復還原工作就不能進行,組織系統的慢性破壞也就愈來愈大,最終會造成被攻擊的組織或器官不能修復而喪失功能。
長期慢性發炎症會導致許多疾病,如動脈粥樣硬化、類風濕關節炎、全身紅斑性狼瘡、退化性關節炎、甚至癌症。
慢性發炎相關因子
檢測你有多少項
1.年齡
一般來講,老年人比較容易產生全身性的慢性發炎,而慢性發炎跟前面提及的動脈硬化、糖尿病與癌症相關,因此老年人得到這些疾病的機率就比年輕族群高很多。事實上,老年人體的發炎標記C反應蛋白與其他發炎有關的細胞激素,像是白細胞介素-6(IL-6)、IL-1、 IL-8,或是腫瘤壞死因子都明顯升高。
2.高血壓
以前認為高血壓只要服用降血壓藥物控制就可以了,但是高血壓會對血管內的內皮細胞持續造成傷害,使體內的慢性發炎不斷地進行著。現在,抗血栓溶解因子或腫瘤壞死因子都可當成是動脈血管內皮細胞被破壞的指標,這些因子在高血壓病人的血液中含量高時。
3.肥胖
更精確地說,是「脂肪細胞肥大」容易導致發炎。台北榮總心臟內科醫師陳肇文指出,脂肪細胞吃掉膽固醇、三酸甘油脂後不斷增大,免疫細胞可能誤判堆積的肥胖為外來物質當膨脹的肥胖細胞互相擠壓破裂或產生縫隙,巨噬細胞開始移動進行清理並鑲入脂肪組織巨噬細胞釋放發炎物質如TNF-α和IL-6,促使組織發炎,發炎物質隨著血液流竄,導致全身都產生發炎反應。肥胖會造成慢性發炎導致發炎反應的細胞激素如TNF-α,IL-6和CRP攀升2-3倍。
4.高熱量飲食
美國紐約州立大學做了研究,在受試者吃下熱量高達 900 卡的早餐後測量血液中的發炎指數,結果發炎數值飆高持續三、四小時,因此研究人員認為,速食飲食加劇人體慢性發炎
症狀。
5.高血糖
血糖升高,滲透壓的改變導致蛋白質被血液中的糖分裂解化或變形,榮總陳肇文醫師指出,被「糖化」的蛋白質從原本的大分子分解為小分子並且進入血管壁,引發白血球攻擊,因而造成發炎反應。現代人嗜吃甜食、精緻食物、喝含糖飲料,因此血糖普遍偏高,慢性發炎的機率也隨之上升。
6.低密度脂蛋白(LDL)
低密度脂蛋白不但會聚集在血管壁上,造成沉積和動脈狹窄,更鑽入血管壁內皮組織,觸動免疫系統反擊,引發一連串發炎反應,因此導致高血壓和心血管疾病。
7.自由基氧化壓力
自由基在細胞間負責訊息傳遞,原是體內不可或缺的要角,但是一旦細胞受到外力刺激,過氧化自由基大量分泌,便破壞細胞間隙內的平衡狀態,「正如通電原理,電流太大會燒壞電線,在體內這就是『氧化壓力』。」自由基增加後,反過來刺激內皮細胞分泌炎性物質,一連串發炎反應隨之而來。 站在烈日下曝曬造成皮膚紅腫發癢,也正是自由基驟增所引發的連鎖免疫反應。
8.病毒、細菌與寄生蟲感染
病毒或細菌進入身體後所釋放出的物質,或是經免疫系統便認為外來敵人時,會觸動免疫系統備戰,隨時搧風點火,引發全身系統性發炎。
9.情緒壓力
情緒激動時,身體會分泌壓力荷爾蒙,血液中的皮質醇和腎上腺素急速波動,啟動免疫系統引起發炎反應。
秘密殺手--慢性發炎一步步侵蝕你的健康
慢性發炎反應與相關疾病
時代雜誌報導慢性發炎與疾病的關係 |
心肌梗塞
一般人都認為,血液膽固醇量增加,會提高罹患心臟病的機會。事實上,百分之五十的心臟病患者,膽固醇值都算正常,科學家逐漸認清,血管壁上慢性發炎所造成的粥狀硬化塊剝落,啟動凝血機制,阻塞冠狀動脈才是心肌梗塞的原因。臨床研究則指出,血液中C反應蛋白量高(CRP)的人更容易死於心血管疾病。
心肌梗塞是冠狀動脈中的動脈粥樣化小硬塊破裂,造成血栓並使末端心肌缺氧壞死。因為膽固醇中的低密度脂蛋白在血管壁會被內皮細胞氧化,形成的氧化低密度脂蛋白一旦進入血管的內膜中,會被認為是外來的侵略者而引發免疫反應。血液中單核球接受到訊號後會附著到血管壁上,進而穿越血管內膜分化成巨噬細胞,這種巨噬細胞由於外觀像一堆泡泡,又叫泡沫細胞。聚集的泡沫細胞會形成纖維斑,也會分泌親發炎性的細胞激素,吸引血管中膜的平滑肌細胞形成纖維帽的結構,最後纖維帽也因為發炎反應的持續進行而變脆弱。如果發生破裂,血中的凝固因子就會在破裂處凝血產生血栓。血栓會阻斷心肌的血流,造成心肌梗塞,如果這種栓塞發生在腦部,就會導致中風。因此,血管壁上的慢性發炎反應竟是加速動脈硬化的催化劑。
糖尿病
肥胖是因為體脂肪過多,而由肥胖引起的第二型糖尿病與發炎也有密不可分的關係,尤以蘋果形身材的危險性較高。因為這樣身材的人脂肪易囤積在肝、腎等腹部的地方,前面提過這些內臟細胞的脂肪會釋放發炎物質到血液中,像是白細胞介素-6或腫瘤壞死因子,加速全身性的發炎,其中白細胞介素-6會妨礙細胞攝取葡萄糖,也就是會降低胰島素的功能,讓細胞無法有效利用血中的胰島素,因此胰臟會分泌更多胰島素,但還是無法讓肝臟細胞吸收葡萄糖,這就是胰島素抵抗性。然而過多的胰島素也會增加親發炎性物質的產生,並使葡萄糖進入脂肪組織,增加體脂肪,造成更多的全身性發炎反應,因此發炎反應與糖尿病的發生是息息相關的。
癌症
曾有研究指出,約有百分之三十的癌症與慢性發炎或慢性感染有關。前面提過白血球在對抗外來病原菌時,會使用高氧化力的自由基,這種必殺技倆不但會殺死外來入侵者,周遭的正常組織或細胞也常被波及。細胞內的遺傳物質DNA一旦受損,基因發生突變,細胞的生長與分化就會受到影響。如果在一些重要的基因中產生突變,染色體的穩定度也會受到影響,形成惡性腫瘤的機會就大增!
由於慢性發炎是經年累月地刺激正常細胞,染色體的變異也一直在累積,最後就導致癌症。例如肝的慢性發炎演變成肝硬化最後變肝癌,就是免疫系統的攻擊所造成的;子宮頸癌也是體內為了對抗人類乳突病毒的發炎反應所引起的;胃液逆流造成食道發炎也容易產生食道癌。
退化性關節炎
因軟骨磨損導致關節囊持續分泌發炎物質,如TNF-a和IL-1beta,致使局部發炎並促進受損組織分解,被分解的軟骨會再進一步促使發炎,而因血液循環不良導致修復系統不足的軟骨組織無法得到充分的修復,至使發炎持續不停,狀況惡化。
現今醫學對炎症都盡可能的去抑制發炎
這是幫助抵抗外敵還是拖延恢復時間?
大家也可以動腦想看看下列何者能幫助你真正的抗發炎方式,達到修復受損組織的目的?
□ 類固醇
□ 非類固醇抗發炎藥物
□ 維生素C
□ 運動及減重
□ 多吃蔬菜水果
□ 非類固醇抗發炎藥物
□ 維生素C
□ 運動及減重
□ 多吃蔬菜水果
最後對於發炎反應有任何新的看法與問題者很歡迎在下方發留言
沒有留言:
張貼留言