記得約莫在10幾年前,國內公共電視曾經播放與人體細胞有關的影片,裡頭簡單的介紹生命的運作與細胞的發展。在此同時,也有一部國外的卡通影片,裡頭介紹人體免疫系統的運作,描述的維妙維俏,栩栩如生,令人印象深刻。
不知何時,此種育教於樂的影片被連續劇取代,偶爾我們只能在探索頻道(Discovery Channel)中看到。好的影片,後人未加珍惜,也未加流傳,十分的可惜。因為,它就是那樣的平凡,平凡到讓人幾乎忽略它的存在;也因為這樣的忽略,我們看不到它本身所蘊藏身體健康的密碼,我們也感受不到它實際保護我們免受疾病之苦的力量,而這也就是麥倫.華斯博士所稱的「隱藏的奇蹟」。
其實,洞悉健康的秘密很簡單,因為身體的健康源自於細胞的健康。在過去數十年裡隨著「細胞生物學」(Cell biology)、「分子生物學」(Molecular biology)、「基因圖譜」(Genetic mapping)等知識的細分與演進,人類對於細胞活動的生理現象,有了更深一層、更清晰的瞭解。我們體內的每一個活的細胞,都是獨立的個體,進而組成動態且神奇的細胞活動世界。
不管細胞它如何的變化,狀態卻相當的穩定;不管它如何被更新替代,都永遠遵循著古老的化學變化和電子原理。好像它的內部存在著一種電腦程式,當生命開始啟動時,便從古至今,規律的運作,日復一日,年復一年,鮮少出現錯誤。而這樣的現象,不禁令人讚嘆,而這對於微生物學與免疫學專家麥倫.華斯博士而言,更將細胞喻為「隱藏的奇蹟」。
細胞和人體健康
細胞是生命的基本單位。它相當的精細而且又蘊藏豐富,其結構更是錯綜複雜,非經一番功夫,很難一窺究竟。它內含自我修復的機制,可以在受到破壞、毒害或疏於照顧時,透過適宜正確的營養素啟動自我修復的機制,就可以健康永在,延年益壽。
所有的有機體都源於一個細胞。這個細胞經過細胞分裂,形成兩個,四個以至於無窮個細胞,每個細胞各司其職,以組成組織、器官、系統、個體。每天都有無數個衰老細胞死去,同時又有無數新的細胞生成,以維持個體的基本運作。換句話說,人體中每一個活的細胞都可以稱為生命的基本單位。當我們對細胞進行毒害、缺乏足夠生存的營養素,它便會經由這樣的損傷造成各種疾病與退化;反之,若我們對細胞進行良好的培養、照護和補充足夠且適宜的營養,便可讓細胞有足夠的原料,以啟動自我修復的能力,進而維持並改善個體的健康,讓個體得以安享天年。
麥倫.華斯博士說:「我們體內細胞的各種變化,決定了我們的健康狀態」。人生病,就是細胞受到病菌攻擊;要想恢復健康,就必須去除或改善這樣的情況。一如先前所言,細胞的運作潛藏著如電腦程式運作般的機制。生病就是外力干擾或破壞了這樣的機制,好比當你的電腦中毒時,意味者電腦生病了,無法按照既有的指令運作,此時便要進行偵毒、掃毒、與去毒。同樣的,細胞也會啟動這樣的機制,而這個機制是由我們的免疫系統去執行。不過,與電腦不同的是我們的細胞每天都會更新,而這樣的更新需要足夠的營養素方能達成,以維持細胞生成或複製的穩定。換句話說,當細胞不健康時,在細胞的生命表癥中,至少存有2項機制來協助生命單位的穩定,即:(1)偵毒、掃毒、與去毒以便去除對細胞的外界干擾,及(2)細胞的自我修復,以維持細胞更新的正確性與穩定性。
細胞健康與否,取決於細胞內數以萬計的分子功能是否能正常的運作,以及它所新生分裂製造的和世代相傳的每一個微小結構(DNA)的穩定性。由最基本生命單元所組成的人體就像是一個世界一樣,它由各種器官和組織組成,它們各司其職,以維護整個機體的正常運作。
人體內有60兆個細胞,每個細胞各具獨立的特性,而人則是由大量功能不同的獨立結構「器官」(organelles)所組成。正如身體器官要對身體健康負責一樣,每個器官也必須在不同的情況下維持細胞正常功能。巨觀來看,這樣的組成看似簡單,但從微觀上來看,卻是相當的複雜,複雜到現今的科學仍無法完全探索出其中的奧秘。不過,至少目前我們已理解如何在不假藉外力下,讓細胞啟動內在的自我修復機制,自行維持細胞的健康,即使我們尚不很清楚其中運作的機制,就像我們仍不清楚大腦如何運作一樣。
當從分子生物學或細胞生物學的角度來進一步看細胞運作時,不禁令人讚嘆我國傳統醫學理論的偉大,早在西方醫學興起時,在中醫典籍黃帝內經中,早已提到人體的運作與大自然的運作相對應的概念。的確,正如自然界很多物質一樣,細胞中大部分物質也會循環再生,反覆供細胞所用,特別是礦物質。再放大來看,我們在身體的運作中也可以找到類似的機制,其中最明顯的就屬腎臟,腎臟每天24小時不停的過濾身體中的水分,以維持身體內環境的平衡,每日約有144公升左右的水分經過腎臟,其中約142.5公升的水經由腎臟的再回收機制回到身體裡,而其中大約1.5公升的水會形成尿液,內含身體的代謝廢物,再由腎臟經輸尿管送至膀胱,最後再排出體外。
每一天,人體內有70%的分子被處理,它們經過分解並重新組成結構。亦即,人體內大部分的分子,約兩周就被處理循環再生一次。這樣穩定的物質交換,可以保證人體具有足夠的靈活性,是一種十分精密的佈局,能夠讓人體適應外在環境的不斷變化。現今,人人都渴望健康,那麼維護健康的關鍵是什麼?這個關鍵很容易理解,即是保證這些細胞活動的持續穩定,而你所需要進行的行動則相當的簡單,就是為細胞的修復和再生提供最適切、最安全、與最佳化的營養,而不是服用藥物。
有些人也許會抗議,並高喊著:「生病要吃藥才能醫治,身體才會恢復健康」。沒錯,藥物是可以治病也可以幫助我們恢復健康,但是這樣的療法無法保證你真正的健康。因為,藥物無法幫助你的細胞自行修復與再生,而它的副作用也會使你的細胞健康無法永續維持,因為它不是一種專為細胞生存設計的產品,它出現的目的是為了要殺細菌、殺病毒、殺癌細胞(前述3項可說是去除對身體有害的物質)、調節神經運作及神經傳導物質等,以減輕、改善或去除在你身上的症狀。不過,藥物比較令人擔憂或容易令人感到更可怕的是:它會間接地在體內產生氧化壓力,進而造成正常細胞的損傷或凋零。
在此以某些癌症治療的藥物為例,即是透過在體內產生大量的自由基來控制或是殺死癌細胞,而就我們現今對自由基的認識,我們已知道自由基是現今造成退化性疾病及慢性病的元凶,但是當大量的自由基正常細胞無法處理時,也會造成正常細胞的死亡。當正常細胞大量死亡,而個體來不及生成時,個體通常會有極度不易控制的感染,進而造成個體多重器官的衰竭,而步入死亡。因此,在進行此類醫療的同時,若能同時進行細胞分子矯正,將會是患者及家屬的福音。
細胞是一個充滿奧秘的世界,同時也是是一門蘊藏很豐富的學科。雖然,它是那樣的深奧,但是我們仍可以對它主要結構和功能進行簡單的了解,以對這個猶如達文西密碼的「隱藏奇蹟」有個概念性的理解。當然,如果您有興趣進一步深入的探究,坊間也有很多的專書,可以提供你更多資訊,諸如:普通生物學、細胞生物學、分子生物學、生物化學、及分子遺傳學等學術專書,可以滿足您求知的需要。
細胞核
細胞核是細胞最重要的細胞器官,是一切細胞活動的控制中心,如同動物的大腦一般。所有指揮細胞活動的指令或密碼,都存放在細胞核中的去氧核醣核酸(DNA)內。人體的基因,約有80%都是沒有什麼作用的。截至目前所知,真正有用的有三萬多種獨立基因,它們各自管理自己的氨基酸序列,而人體細胞所產生的兩萬多種蛋白質,都是由這些氨基酸所組成。
細胞核外有核膜,包覆著細胞核。核膜的結構相關複雜,由內外兩層膜組成,位於核角膜與核膜孔複合體的下面。核膜把核物質跟細胞質分開,但卻允許微小的極性分子和大分子進出,尤其是RNA。DNA是細胞內的遺傳物質,為構成基因的成分,它藉由RNA間接控制細胞的生理。透過RNA轉錄、轉譯DNA的遺傳訊息,以合成蛋白質。RNA的種類,依其分子形態及功能,可區分為:(1)傳訊RNA(mRNA),將遺傳基因的訊息轉錄下來;(2)轉送RNA(tRNA);(3)核醣體RNA(rRNA)。其中(2)和(3)將mRNA攜帶的遺傳訊息轉譯為蛋白質。而細胞每次再生時,細胞膜就會破裂,以形成兩個新的細胞。
細胞的再生迴路
細胞的再生要經歷三個步驟:(1)DNA複製;(2)將DNA平均分配到經由細胞分裂所欲產生的兩個子細胞的染色體中;(3)子細胞完成分裂,染色體分離。此時子細胞染色體數目和母細胞相同。一般來說,細胞大約每24小時完成一次再生的迴路,分裂為兩個新的細胞。
細胞在再生的過程中,不僅會受到來自外部和內部信號的指揮,還要接受檢查,以確認再生的細胞是否已獲得全部正確的基因組。一旦在細胞分裂複製的過程中,發現染色體的偏離、DNA遭到破壞或DNA不完全複製等問題時,細胞再生的迴路就會中斷進行。而且許多研究已經證實,不管是在實驗室培養或是在人體內的細胞都一樣,營養的不足都會導致細胞再生的減緩或中斷。
細胞更新
人體更新的密碼,隱藏在細胞中。許多生物學的研究發現,細胞具有十分驚人的更新能力,在維持人體正常功能的運作上,著實有舉足輕重的作用。而更新所需要的材料很簡單,即細胞所需的維生素與礦物質。
基本上,人體細胞每兩天就得要完成一次生產、耗損和再生的過程。有些人體器官由於運作頻繁,因此細胞更新的頻率相當的高,它們的DNA複製過程必需完美無暇的進行,否則便會持續性,難以即使終止的病變出現,這也顯見我們的細胞若是在足夠的營養補充下,每日幾乎是馬不停蹄的進行細胞的再生,以更新凋零或損壞的細胞。
舉例來說,我們的血液細胞更新的就十分的迅速;腸內膜的上皮細胞也是日以繼夜地不停的更新。基本上,每天人體就有將近170億的腸內膜上皮細胞被更新,而小腸的整個表皮約每5天就全部更新一次。皮膚則約27天更新一次;骨骼則每兩年全部更新一次。
人體器官在每日正常的運作中都需要更換大量的細胞。其中最具代表性的就是身體的最後解毒器官肝臟,它除製造與新陳代謝相關的重要物質(如,膽固醇和凝固蛋白質等)外,還負責降解人體內部的有毒化學物,如藥物和酒精,也是人體自由基解毒排出人體的最後一道處理器官,這也是俗語說:「若肝不好,人生是黑白的。」
在這個解毒過程中,肝臟細胞以犠牲自我來保護身體而遭到嚴重破壞。因此,若我們視肝臟是人體內部器官中細胞更新量最大的也不為過。
DNA的包裝
人體細胞內的DNA含量可能各不相同,但所含的種類卻完全一樣。細胞容納DNA的形式說明了一個進行高效率包裝的好例子。比如在大腸桿菌中,一直徑100um、長2um的細胞就必須要容納一個長1.3*103um的DNA分子,相當一段長18m的縫線放到裁縫針的針尖裡。人的細胞就更艱巨了,因為它必須比大腸桿菌細胞多容納上千倍的DNA。為了達成這樣的任務,人體細胞中的DNA以圍著蛋白質核(組蛋白)纏繞成螺旋狀。
人體內最大的細胞就是女性卵巢中的卵子,體積也不過只有一個句號那麼大。如果把卵巢或其他任何一種人體細胞中所有染色體的DNA接成一直線,它總長可能會達到2m。如果把人體內60兆細胞中所有的DNA連成一直線,長度足以來回地球到月球一趟的距離。
DNA的修復
每一個細胞都含有大約30億對核苷酸,所以細胞在進行細胞分裂時,就很容易發生複製的錯誤。此外,化學物質、輻射或氧化劑、自由基(free radical)會使DNA遭到破壞。所幸的是,在上帝造物的同時,也已經為我們準備好幾種不同的DNA複製的錯誤查核系統,即細胞中大約有一百多種酶可以修正在DNA複製過程中,或蛋白質合成的複製活動中所出現的各種錯誤。
氧化壓力是破壞DNA最主要的原因,因為在人體的生化反應中,相當容易產生自由基,甚至在我們每日的呼吸中,所需要的氧氣,也會經由呼吸作用產生自由基,更惶論生活中的各類化學物質、輻射在身體中所產生更致命的自由基,所以細胞的DNA修復系統也是它的抗氧化劑防禦系統的一部分。而現代的慢性病產生,主要還是因為體內自由基過多,所產生一種氧化壓力的生理反應。