沈慈敏 許金森 鄭淑霞 朱小香 林麗嬌

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經脈循行線上能量代謝特征的研究概述

沈慈敏 許金森 鄭淑霞 朱小香 林麗嬌

經絡作為人體功能的聯(lián)絡、調節(jié)和反應系統(tǒng),對人體功能調控有其特殊的作用，揭露經絡實質，意義重大。人們從經絡能量代謝這一角度切入，成功展示十四經脈路線，并發(fā)現(xiàn)沿經組織具有更高的ATP、更充足的氧供、更多的二氧化碳釋放量、及更豐富的血流灌注量。正因為組織中高能儲備，使經絡參與人體功能的調控成為可能；針灸可以調節(jié)經脈組織能量代謝，得到充分體現(xiàn)。鑒于當前研究的不足，期待今后對方法學加以研究，多指標結合，同步檢測，理清各指標間的內在聯(lián)系，以探求經絡的實質。

能量代謝； 針灸； 經絡； 綜述

經絡學說是中醫(yī)基本理論的一個重要核心，是對復雜的人體功能調節(jié)規(guī)律的一個高度概括，是古人在長期臨床實踐的基礎上總結出來的，直到今天仍然有效地指導著中醫(yī)各科的臨床實踐，同時，經絡是具有實證科學意義的中醫(yī)概念，經脈和經穴都具有相對特定的體表定位，因此比較容易與現(xiàn)代科學結合，有望成為最早被科學系統(tǒng)闡述的中醫(yī)基礎理論。

人們至今沒有發(fā)現(xiàn)經絡有什么特異的實質性結構，而不同結構或組織具有與自身功能相適應的能量代謝特征。對經脈線上能量代謝的研究有望成為揭露經絡實質的突破口。筆者以ATP、氧分壓、二氧化碳分壓、pH值、微循環(huán)血流灌注量、循經紅外軌跡為指標，歸納了經脈線上能量代謝的部分特征，報告如下。

1 ATP及相關酶

1.1 穴位、經脈線上ATP與相關酶特征及針刺對其的效應

ATP是生物在維持生命生理活動的過程能夠直接利用的唯一能量，它是在生物氧化過程中合成的，在這合成過程中所產出的能量一部分以熱能形式來維持機體的體溫，其余部分存儲于高能磷酸鍵中以供機體利用，ATP的合成和分解是機體內能量轉移和利用的關鍵環(huán)節(jié)，是機體體內進行物質運送、能量轉換以及信息傳遞等重要信號。

Na+/-K+-ATP酶是維持線粒體水納平衡的關鍵物質，Ca2+-Mg2+-ATP酶是維持細胞內鈣鎂平衡的重要物質，其激活過程均需ATP來參與。馬春紅等[1]通過早期研究得出，家兔循經出現(xiàn)溫度較高組織Na+/-K+-ATP酶活性較非高溫區(qū)組織的代謝活躍，驗證循經高溫區(qū)的能量代謝更為旺盛。譚連紅等[2]通過溫灸家兔左后肢外側“陰陵泉”、誘發(fā)脾經高溫區(qū)，選取高溫部位組織與非高溫區(qū)比較，得出太陰脾經循經出現(xiàn)溫度較高組織的Mg2+-ATP酶活性較非高溫區(qū)增強，他們認為循經組織能量代謝旺盛主要與Mg2+-ATP酶活性增強有關，Ca2+-ATP酶活性在循經高溫區(qū)的形成過程中可能不起主要作用。高震[3]將人體及動物穴位區(qū)組織與非穴位組織細胞染色鏡檢，對比觀察發(fā)現(xiàn)，經穴處細胞線粒體多，無特殊畸形，質量好，能產生大量優(yōu)質的ATP能量。且常密集于肌肉細胞的肌原纖維間，有利于形成ATP很快地擴散到肌原纖維供收縮所需能量?；谶@個實驗基礎，提出了經穴能量系統(tǒng)的線粒體腺三磷學說—經絡是含線粒體腺三磷較多細胞組成的線路；腧穴是線粒體腺三磷較多細胞組成的點。紅外光譜比較是驗證ATP是否參與的可靠手段[4]，沈雪勇等[4-6]運用高靈敏度紅外光譜檢測儀發(fā)現(xiàn)穴位區(qū)紅外光譜高于非穴位區(qū)，且高出的這部分光譜與ATP水解光譜一致，再一次證明了穴位點的ATP能量代謝較周圍要高。

1.2 針刺對ATP及相關酶的影響

電針可借助反饋調節(jié)機制，調節(jié)穴位局部的ATP，以調控病理狀態(tài)下能量、信息代謝的紊亂。王波[7]運用氫化可的松造“腎陽虛”大鼠模型，發(fā)現(xiàn)“腎陽虛”大鼠在穴位局部及機體整體能量代謝均處于低下狀態(tài)，電針后可使穴位局部及整體能量代謝增強。黃日龍等[8]發(fā)現(xiàn)針刺急性心肌缺血家兔內關穴，能增加心肌組織磷酸腺苷酶的活性，增強能量代謝，改善心肌缺血。王芳等[9]實驗得出電針足三里可提高足三里局部骨骼肌及足三里所主治的效應器官胃的ATP酶，且認為不同電針刺激方式會產生不同的影響，可見，針刺不僅可以促進穴位線上ATP合成與分解，其調控還可涉及到經脈所對應的臟腑器官。

2 氧分壓及二氧化碳分壓

2.1 穴位、經脈線上氧分壓及針灸對其的影響

能量代謝是生命活動最基本的特征和必要條件，不同結構或組織的生物體，自然形成了獨特的能量代謝特征。經絡作為人體功能的聯(lián)絡、調節(jié)和反應系統(tǒng)，也必然有相應的能量代謝表現(xiàn)。而氧是參與一切生物能量代謝的最基本物質，在經絡能量代謝過程也該會有所體現(xiàn)。

對于經脈線上氧分壓的特性，胡翔龍經絡研究團隊做了大量工作，且研究結果一致。結論大概如下[10-13]：(1)經脈線上氧分壓顯著高于非經部位；(2)電針可以使經脈線上氧分壓明顯降低；(3)壓迫經線時，可減小電針所產生沿經線組織中氧分壓的下降率[14]。分析認為，經脈線上能量代謝豐富，經脈線上血液攜氧量也更大，經絡通道與氧相關；針刺后氧分壓降低，是由于刺激后提高了經脈線上氧的利用率，而非針刺減少經脈線的血流所引起的，通過實驗證實了這一觀點[15]。王琪等[16]對比山羊腧穴膀胱經上氧分壓與非穴區(qū)也得到了相同的結論。

2.2 穴位、經脈線上二氧化碳分壓及針灸對其的影響

經皮二氧化碳釋放量是組織間隙中的二氧化碳借助與空氣二氧化碳量所形成的濃度梯度的作用力，由皮膚直接逸出體表的二氧化碳含量。作為能量代謝的終產物之一，經皮二氧化碳分壓在一定程度反映組織，特別是皮膚及肌肉組織的能量代謝率，可作為經脈能量代謝的靈敏指標[17]。

20世紀80年代初，匈牙利Eory博士[18-19]改進了二氧化碳呼出量測定儀，使其可直接測量皮膚的二氧化碳呼吸量，經過實驗發(fā)現(xiàn)勞宮穴上的二氧化碳呼出量顯著高于對照區(qū)，進一步研究了針刺肺經云門穴對肺經若干穴位的二氧化碳呼出量的影響，發(fā)現(xiàn)二氧化碳呼出量沿肺經呈波動樣傳播，表明針刺可能具有調節(jié)外周經脈線組織能量代謝的作用，但這一有意義的結論未得到深入的探索。有鑒于此，張維波通過實驗發(fā)現(xiàn)經線上經皮二氧化碳(transcutaneous CO2emission，TCE)呼出量顯著高于線外，說明經脈線在二氧化碳代謝上可能有一定的特異性。針刺肢體穴位引起經線上二氧化碳呼出量增高[17]，取針后經線上有較快的恢復，并對TCE機理進行了系統(tǒng)性研究，證明TCE與能量代謝、血液吸收、皮膚通透性和組織液量有關[20]，認為TCE可提供人體生理狀態(tài)和中醫(yī)氣血方面的有用信息。王瑞紅等[21]在總結以往針刺對經脈線TCE影響的實驗基礎上，將神經調節(jié)這一影響因素加以考慮，通過嚴謹的實驗設計驗證了針刺能顯著提高經脈線上TCE，但能夠被機械壓迫所阻滯。且這種作用并不局限于針刺點所在的神經節(jié)段上，還可以跨神經節(jié)段，到達經脈線的遠端部位，說明針刺信號的傳導機制超出了神經節(jié)段反射的范圍，可能有新的結構參與其中。龔萍等[22]發(fā)現(xiàn)對合谷穴針刺能提高大腸經上二氧化碳分壓，而針刺非穴點時對其卻沒有影響。其推論為針刺能使經脈線上組織能量代謝增強，排出更多代謝產物，二氧化碳作為最終產物之一，也就隨之增加，此時二氧化碳產生的速度高于血流增加帶走二氧化碳的速度，故而局部二氧化碳分壓增加。

3 穴位、經脈pH值及針刺對其的影響

pH值是生物醫(yī)學領域常用的指標之一，有氧代謝排泄的二氧化碳與水結合后生成的碳酸及無氧代謝產生的乳酸丙酮酸等都使局部氫離子濃度升高，當細胞代謝趨于平衡，代謝產物被血液循環(huán)帶走后，氫離子濃度又恢復到平衡狀態(tài)。pH值能密切的反映所處組織的物質代謝，因而也被運用于經脈能量代謝研究。

喻鳳蘭等[23]實驗得出健康人穴位處pH值比非經非穴位處低；患者穴位處pH值低于健康人，針刺后可使其升高。雖pH值都是偏低，但兩者的原因卻有本質的區(qū)別，喻鳳蘭等認為健康人穴位上pH值偏低，是由于經脈線上代謝高，故排泄二氧化碳量也大；而后者則是病變造成受損部位氧供應降低，隨之氧化代謝受阻，無氧糖酵解增強，乳酸增多和氫離子濃度變高，同時由于血流減少而不能將此類酸性代謝產物清除，細胞內酸中毒，故pH值偏低，針刺后pH增高，是由于局部血液循環(huán)增強，加速了酸性代謝產物排除所致。蔣紅芝等[24]對比針刺穴位與非穴位對經脈線上穴位pH值的影響，發(fā)現(xiàn)針刺穴位能更明顯的降低循經線上的pH值，認為pH降低是局部能量代謝增強，從而改變了細胞存在的局部物理環(huán)境。

4 穴位、經脈線上微循環(huán)血流灌注量及針灸對其的影響

微循環(huán)是循環(huán)系統(tǒng)細小的分支，也是執(zhí)行循環(huán)系統(tǒng)職能的最基本單位，是直接參與組織、細胞的物質、信息、能量傳遞的血液、淋巴液、組織液的流動[25]。它不僅是血液運行的通道，更是強大的內分泌器官和代謝器官，其病理變化是許多疾病發(fā)生、發(fā)展的基礎。諸多論述表明經絡與微循環(huán)存在密切的關系[26-27]，甚至有的學者認為經絡所運行的血液即微循環(huán)的血液[28]。

微循環(huán)血流量是反映機體微循環(huán)的功能狀態(tài)的重要參數之一，能夠為經絡的生理機制、能量代謝提供重要信息，近年來許金森研究團隊[29-30]將其運用于經絡感傳機理研究。最初實驗發(fā)現(xiàn)，督脈循行線下深部組織中的微循環(huán)血流灌注量要高于兩側非經對照部位，在測量部位深達2.5 cm處時經與非經對照點的微循環(huán)血流灌注量沒有明顯差異，通過類似方法探究胃經、大腸經、脾經線下相關組織的能量代謝特點，得到同樣的結論[31-33]。通過電針進行干預后發(fā)現(xiàn)，電針可以使沿經組織的微循環(huán)血流灌注量增高[34-35]，也能降低沿經組織的微循環(huán)血流灌注量[33,36]，這與針灸具有雙向調節(jié)結論一致。并在總結以往的研究成果上提出了經脈可能是一條具有三維特征的血流充沛的物質、能量和信息轉換和傳遞的通道，這也是經脈參與人體機能調節(jié)活動的重要基礎[37]。

5 循經紅外軌跡特征及針灸對其影響

20世紀90年初，胡翔龍等[38]應用紅外熱技術，在完全沒有外加剌激和干擾的情況下，直觀地顯示了人體體表自然存在循經紅外軌跡(infrared radiant track along meridian course，IRRTM)，證實了古人對經脈循行路線的描述，并證明這是在人群之中相當普遍存在的一種正常生命現(xiàn)象，Schlebusch等[39]也肯定了這一事實，認為循經紅外軌跡即經絡路線。該研究團隊對IRRTM特性和物質基礎做了多年的探索，研究發(fā)現(xiàn)沿經組織的導熱性這一物理特性較非經脈部位更好，認為經絡確是人體固有的某種組織和功能，它在外周必然有相應的物質基礎[40-41]。加熱誘發(fā)IRRTM時，皮膚溫度變化擴展的路線基本循經，并呈雙向性，溫度沿經傳導的速度也與循經感傳的特點非常相似，說明這兩種經絡現(xiàn)象之間有某些共同性[42-43]。更深入的研究顯示，針刺對IRRTM有明顯的影響，既可誘發(fā)出所屬經脈IRRTM，也可使既有的不完整、不連續(xù)的IRRTM變得更連續(xù)、規(guī)整[44]。張棟等[45]在膽囊炎模型家兔上檢測到與膽經走行相近高溫線，證明了內臟病變是循經高溫線產生的機制之一。眾所周知，溫度的高低取決于能量代謝的情況，提示循經紅外輻射軌跡與人體的功能調控有密切的關系。結合微循環(huán)研究成果：經脈循行線的皮下深部組織中的微循環(huán)血流灌注量均高于兩側非經對照部位，深度在皮表至皮下2 cm之間。該研究組提出皮膚表面的微循環(huán)血流是形成循經紅外輻射軌跡(IRRTM)的直接熱源，而深部組織中的血流則是形成IRRTM的主要熱源[38]。可見，IRRTM的形成與經脈的能量代謝過程密切相關，它只是經脈整體功能活動的一個外在表現(xiàn)，經絡確有人體固有的某種“組織”和功能，它在外周必然有相應的物質基礎，深入研究IRRTM形成機理有可能是揭露經絡實質的一個突破口。

6 小結

中醫(yī)學認為經絡是以十二經脈為主體，網絡人體全身的一個復雜體系，是人體機能的聯(lián)絡、調節(jié)和反應系統(tǒng)。人們對經絡的物質基礎進行了大量研究，均未發(fā)現(xiàn)穴位、經脈組織具有獨立于已知神經、血管、淋巴以外的特異性結構。人們轉而對沿經組織的能量代謝特征進行探索，確實發(fā)現(xiàn)脈循行線上的能量代謝具有一定的特異性及高能量儲備的特點，如沿經組織具有更高的三磷酸腺苷(ATP)、更充足的氧供、更高的二氧化碳釋放量、及更豐富的血流灌注量，在人體自然狀態(tài)下可顯現(xiàn)與古人描述一致的循經紅外軌跡的特征，為實現(xiàn)物質、能量和信息的轉換與傳遞創(chuàng)造了條件，使經絡參與人體功能的調控成為可能；針灸可以通過多環(huán)節(jié)、多途徑、多層次調節(jié)經脈組織能量代謝，主要體現(xiàn)在沿經組織的ATP、氧分壓、二氧化碳分壓、pH微循環(huán)血流灌注量和循經紅外軌跡等方面。

多年的研究使筆者團隊充分意識到經絡的功能并非某種單一的因素所能實現(xiàn)，它可能包含了某些已知結構的已知功能和未知功能，可能還有其他未知因素的參與，單獨運用一種技術或方法，孤立地研究某個點或某一環(huán)節(jié)很難取得突破。對經脈能量代謝探索必須結合現(xiàn)代研究的成果，多學科交叉才有望闡釋經絡這一復雜系統(tǒng)的科學內涵與規(guī)律。目前，研究中尚存在著些許不足，如對經脈線上ATP的檢測，其研究對象主要是針對動物，眾所周知，同一物種個體差異是明顯存在的，何況不同物種之間。目前雖有運用氧分壓，血流灌注量或循經紅外軌跡聯(lián)合檢測經脈線上能量代謝，但因技術、儀器限制，無法實現(xiàn)同一檢測點多指標同步、聯(lián)合檢測，也就無法確切分析不同能量代謝指標的內在聯(lián)系?；谝陨蠁栴}，期待不同學科相互溝通，對方法學進行研究，開發(fā)相關檢測儀器，實現(xiàn)同一檢測點多指標同步、聯(lián)合檢測，以尋求經絡實質研究有所進展。

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(本文編輯：董歷華)

Review on the characteristic of energy metabolism in the running routes of meridians

SHENCi-min,XUJin-sen,ZHENGShu-xia,etal.

CollegeofAcu-moxi-bustion,FujianUniversityofChineseMedicine，F(xiàn)uzhou350122，China

XUJin-sen,E-mail:xujinsenjls@163.com

Meridian as a system of contacting, adjusting and responding of body function has special regulation effect on human body function. Revealing the essence of main and collateral channels is of great significance to human beings. People successfully showed the route of fourteen meridians as ancients described and discovered organizations close by the meridian have more sufficient oxygen supply, higher amount of carbon dioxide, and more abundant blood flow perfusion from the perspective of meridians energy metabolism. These factors lead toactive energy metabolism in organization, also make it possible for main and collateral channels to regulate human body function. It fully reflects that acupuncture can regulate energy metabolism in the meridians. Considering many shortcomings in the current studies, the multi-target combined synchronous detection methods are expected. As for revealing the essence of the meridian, it is necessary to clarify the relationship between indicators.

Energy metabolism; Acupuncture and moxibustion; Meridian; Review

項目來源：國家自然科學基金(30973720)；福建省科技廳課題(2014R1035-10)；福建省衛(wèi)生廳課題(wzzh201301)

福建中醫(yī)藥大學針灸學院[沈慈敏(碩士研究生)、許金森、林麗嬌]；福建省中醫(yī)藥研究院經絡研究所(許金森、鄭淑霞、朱小香)

沈慈敏(1990- )，2013級在讀碩士研究生。研究方向：中醫(yī)經絡研究。E-mail：shencimin@163.com

許金森(1963- )，碩士，研究員，碩士研究生導師。研究方向：中醫(yī)經絡研究。E-mail:xujinsenjls@163.com

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10.3969/j.issn.1674-1749.2015.05.037

2013-12-04)