阿司匹林的化学面纱
作为药品,阿司匹林的分子结构非常简单:
结构图中的红框部分是乙酰基,这部分结构被加入到阿司匹林中,目的是为了保护胃黏膜,中和水杨酸,提高阿司匹林的性能。
目前能了解到的阿司匹林的作用,主要归功于约翰·韦恩教授和普利斯希拉·派普尔教授这两位科学家,他们的重大发现,让韦恩教授获得了诺贝尔医学和生物学奖。韦恩和派普尔的突破性发现是,如果阿司匹林作用于活体组织,能够抑制前列腺素的释放。
前列腺素是什么?
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前列腺素是来源于人体脂肪酸的一组化合物
它们可以在人体中大多数组织和器官中产生
一些功能是对人体有益并起保护作用的,比如调节肾脏功能、保护胃黏膜等。另一些作用就没那么可爱了,前列腺素会导致支气管哮喘、炎症以及疼痛。
当发生感染时,前列腺素会让体温升高,让神经细胞对疼痛很敏感。
韦恩和派普尔发现前列腺素引起的疼痛和炎症可以被阿司匹林阻断,才正式拉开了阿司匹林作用效果的科学研究序幕。
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阿司匹林是如何发挥作用的?
当身体发生外伤或感染时,细胞受到损害,这时细胞会进行自我修复,释放出花生四烯酸来修补细胞膜的破损部位。一种叫做COX的物质将花生四烯酸转变为前列腺素,帮助外伤部位愈合。
目前已知的COX共有三种:
COX-1——以低水平状态遍布全身,它的主要作用是提供少量的前列腺素维持正常的身体机能,保护胃黏膜免受胃酸的损害。
COX-2——在发生感染或细胞损伤后被激活,促进炎症反应,升高体温引起发热,让神经细胞对疼痛变得敏感。
COX-3——功能尚未完全明确,它出现在大脑,可能与头痛相关。
简单来说,可以把COX上的受体位点看做一把锁,而花生四烯酸就是让COX转换成前列腺素的钥匙,当阿司匹林出现后,它的乙酰基团封闭了这把锁,这样花生四烯酸就不能插入,这就意味着不能发生反应,也就没办法产生前列腺素了。
阿司匹林能够抑制COX-1与COX-2的功能,这带来了阿司匹林的作用,但也带来了它的副作用。阿司匹林的大多数益处来自于它对COX-2的抑制,副作用则是对COX-1带来的灭活。
阿司匹林的益处
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当身体组织出现损伤、疾病和感染时,COX-2开始启动。
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阿司匹林的副作用
COX-1可以让人体保持有益前列腺素的水平
但阿司匹林开始抑制这种水平时
就会对服药者产生一些副作用:
1.服用阿司匹林后最常见的不适反应用是胃刺激症状,这与胃分泌出的有助食物消化的盐酸有关,这是一种强酸。在正常情况下,胃粘膜会被一层碳酸氢盐的粘液保护起来,这层粘液的产生是由于COX-1在活化时产生的前列腺素的刺激而出现的,当COX-1减少时,保护膜破裂,胃部就会开始出现炎症、溃疡或者出血。
2.对平滑肌的控制产生影响,有可能出现支气管痉挛,导致哮喘和呼吸困难。
3.肾脏组织可能受到影响,导致功能下降、尿液减少,从而引发肾脏疾病。
4.引发出血倾向。
这是由于阿司匹林影响了血液中血小板上的COX-1,血小板是最小的血细胞,它的作用是当组织损伤时聚集在一起形成血栓,封闭血管。血小板的COX-1负责将前列腺转化为促凝血素-2,让血小板的黏附性增强。
当COX-1受到阿司匹林的抑制时,血小板的黏附性开始降低,伤口不易愈合,人体就会容易出现淤青和出血现象。(但从另一方面来说,这种作用也会减少心脑血管血栓的形成,降低心脏病或中风的风险。)
结束语
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虽然我们知道了阿司匹林如何阻断不同的COX酶,但它在长期的应用中的作用机制还不能完全清楚。阿司匹林在预防重大疾病方面的作用机制,似乎不同于标准剂量的减轻疼痛、炎症和发热等效果,很明显,阿司匹林的秘密还没有被完全解开,诺贝尔奖在等待着揭开阿司匹林秘密的人。
文字资料来源:《1天1片阿司匹林》(凯思·苏特 著)
制图:奥吉娜药业企划部 爱丽
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