與科學和醫學相關的臭氧療法

Velio Alvaro Bocci

意大利Siena大學生理學系

2005年8月26日發表（ARCMED—D—05—00204）

本文章旨在消除關于臭氧療法方面存在的醫學誤解和懷疑，并弄清液態臭氧在體液中的生化和藥理學作用機制。本實驗室在過去十年中所作的工作已經為了解臭氧療法在治療中的作用描繪了一幅綜合而完整的框架。希望這篇文章可以引發臨床專家針對臭氧療法的進一步討論并為醫生提供關于臭氧療法功效的正面信息。

關鍵詞： 臭氧  抗氧化  氧化應激  臭氧耐受量   臭氧療法

引言：

在實際治療中，實施臭氧療法的治療師往往只注意臭氧的施用劑量而不去研究臭氧的作用機理和怎樣避免其毒性。這一行為反映了人們在如何合理應用臭氧方面缺乏最基本的常識，導致目前通?；ㄙM數小時的臭氧療程往往只需草草準備了事。據Wolff顯示，在過去的30年中臭氧治療已經被廣大的歐洲從業者跟風似的效仿。不幸的是，時到如今，大多數臭氧治療師對臭氧療法的技術只是略知皮毛。同時由于臨床研究以外的一些困難，臭氧療法至今還只是作為一種輔助治療而不為大多數人所認同。更糟的是，在一些沒有任何醫療保障的國家，庸醫們仍然采用臭氧氣體直接進行靜脈注射，而這一做法由于可能造成肺栓塞和壞死（并且臭氧鹽包含一種有毒的有機酸）,在德國已經從1984年被廢止。另外，一位美國化學家斷定“無論怎樣處理臭氧，它都是有毒”的，這就更使人們堅信臭氧不能應用于醫療。這些論斷使得雖然臭氧有很好的殺菌作用，但反對臭氧療法的呼聲此起彼伏。導致每年都有不少患感染病癥又謹慎小心的病人死在醫院。

   表1列舉了傳統醫學所提出的拒絕臭氧療法的原因。其中1-5點的說法現在已經不攻自破，而6-9點的說法有些言過其實。過去的14年中，我們盡最大的努力在理論和臨床雙重水平上監測臭氧療法，現在我們已經有了一些認識：控制臭氧毒性的原理和方法，如何發揮最好的治療效果。關于臭氧作用機理的研究沒有必要陷入哲學般的縝密思考中，因為這完全屬于生化，生理和藥理學的范疇。

說以上這番話的目的是想讓讀者獲取必要的信息并站在一個普通醫生的角度構建思維框架。補充說明可以在（9-11）這三本參考書中找到。

             表1       傳統醫學認為臭氧療法不能應用于臨床的原因                 

             1、經驗主義對臭氧的錯誤認識

             2、該療法缺乏統一標準

             3、缺少充分的科學和臨床研究數據支持

             4、臭氧有毒性

             5、庸醫泛濫

             6、缺少統一管制而健康專家對此又不聞不問

             7、缺少經濟支持

           8、疑心重重又鼠目寸光的科學研究者                                         

    什么是臭氧？怎樣應用它？

    通常狀態下，臭氧是三個氧原子圍成環狀所構成的氣體。臭氧的生成原理是將氧氣施加（5-13mv）梯度的高壓，發生如下反應：3O₂+68400cal—＞2O₃

    通過此反應，我們可以獲得含95%左右氧氣和5%左右臭氧的混合氣體。這一過程中必須用高質量的不銹鋼或中性玻璃制成的反應容器，并且嚴格排除空氣，因為空氣會產生有毒的N₂O₂。與氧氣相比，臭氧要進行1.6倍壓縮，還要經過10倍壓強以上的壓縮（0攝氏度下100ml水里壓49ml臭氧）才能液化到水里。雖然臭氧不是完全的分子，但在高硫酸鹽和氟的作用下也是一種潛在的氧化劑（E＝+2.076v）。臭氧是一種不穩定的氣體，不能長期儲存，在20攝氏度時半衰期是40分鐘，所以要即制即用。

 臭氧也是一種頗受爭議的氣體，一方面在大氣的平流層它可以吸收有害的B、C紫外線，另一方面在對流層，特別是與一氧化碳，N₂O₂或酸性物質結合會形成對人體肺管道有害的光化學煙霧。

  必須清楚的一點是，如果我們要把臭氧應用于醫療，就必須避免它的毒性，要做到這些只需要選擇優質的容器并配以好的分光光度計，以準確判定臭氧濃度和準確的收集反應氣體的體積。而總劑量就是濃度與氣體體積的乘積。比如，我們制取濃度為30μg/ml的臭氧225ml，總劑量就等于6.75mg。我們必須明確沒有毒副作用而又能達到治療效果的最佳臭氧劑量。

  臭氧進入體液后發生了什么變化，結果如何？

  我們先要了解一些概念：

a．    根據Henry法則，與其它氣體一樣，臭氧在純水中的液化與溫度、壓強、和臭氧濃度都有關系。在密閉的玻璃容器中臭氧不會發生反應，但幾天內仍可保持活性。

b．    另一方面與氧氣不同的是，臭氧一遇到組織液、血漿、淋巴液、尿液就會馬上發生下面反應：          

 O₃+生物大分子－＞O₂+O 生成氧原子。所以以前認為臭氧分子會穿過細胞膜進入細胞內部的觀點是錯誤的，發生了以上反應之后，臭氧分子不再存在。臭氧優先與多不飽和脂肪酸（PUFA），抗氧化劑（如抗壞血酸、尿酸、硫醇類化合物）、SH基團（如半胱氨酸，GSH（谷胱甘肽）和白蛋白）反應。不同劑量的臭氧與碳水化合物、酶、DNA、RNA也可反應。

以上均為失去電子的還原反應。

c.主要反應式：R-CH=CH-R’ +O₃=H₂O - ＞ R – CH=O+R’-CH=O+H₂O₂其中重要的ROS分子-過氧化氫是臭氧的中產物也是許多生化反應的引物?，F今ROS物質有害的觀點已經得到了修正，他們是信號傳遞和機體防御及免疫應答的調控者。過氧化氫（H₂O₂）可以催化多數的OH根反應：

Fe + + + H₂O₂ – ＞ Fe + + + + OH + + OH –

我們在含有臭氧的細胞內液中檢測到了NO。值得注意的是ROS超標的話會形成NOO—、CLO—等其他有毒物質。

盡管ROS物質在體內存活時間不會超過一秒，但他們會破壞人體核心細胞的成分，所以要謹慎處理使它們在達到治療效果的同時不產生危害。可通過限定臭氧劑量來達到（臭氧濃度氣態按與血液1:1比例 μg/ml 計量）進行臭氧治療前和在此過程中加強血液的抗氧化能力的目的。

d. LOP系列分子會伴隨不飽和脂肪酸（PUFA）等過氧化物在血漿和淋巴中生成，他們可以被分為LOO（過氧化脂質）、LO（烷氧基）、LOOH以及異前列腺素的中間產物HNE和MDA等。其中激化分子和乙醇本身都具有毒性，應作低濃度處理。LOP比ROS分子要穩定的多，不過在血液循環中會被體液，排泄物（尿液/膽汁）稀釋沖淡，然后被GSH-Tr和乙醛脫氫酶代謝掉。所以只有極少量能夠到達骨髓、肝臟、中樞神經系統（CNS），內分泌腺等器官。在那里它們成為對氧化應激十分敏感的分子。

如果病癥不是很嚴重的話，LOP分子可以誘導諸如SOD，GSH-Px，GSH-Rd，CAT等抗氧化酶的形成。ⅠIes和Liu的研究表明HNE作為谷氨酸—半磺氨酸連接酶表達的引物，可導致胞內的GSH（谷胱甘肽）量增加，而GSH是體內抗氧化作用的關鍵物質。另外，LOPS物質可產生很多種氧化應激蛋白，其中一種稱為（HO-1或HSP-32）原血紅素，它可以破壞血紅素分子，產生CO和膽紅素等有用的化合物。膽紅素是重要的脂溶性抗氧化物，它可以促進CO與NO的結合，對機體內GMP循環的啟動起到調節作用。在鐵酸鹽超標時會迅速生成許多二價鐵離子。氧化應激反應后HO-1的引物如今在學術界中被公認為是一種重要的防氧化保護酶。在臭氧治療過程中，患者普遍反映感覺良好是由于產生的LOPS作為一種免疫調節物發生了功效。

我們推測LOP在治療中作為氧化應激敏感物質可以引發骨髓細胞內金屬蛋白酶的釋放，其中MP-9這種金屬蛋白酶可以促進耐受細胞分裂。這些細胞一旦進入血液循環就會主動接近創傷區域，起到愈傷的作用。以上原理具有巨大的現實意義，有可能解決目前臨床中所面臨的收集骨髓困難而治療效果又不佳的問題。

不過需要注意的是，LOP物質含量很低時對人體是有益的，反之含量過高就會產生毒性。基于以上實驗數據，我們得出以下結論，在臭氧治療過程中，必須嚴格控制臭氧的濃度以達到最佳的治療效果；濃度過低沒有效果，而過高可能產生副作用（疲勞、不適），所以臭氧的濃度要恰好控制在最低限度之上，以達到啟動一系列抗氧化應激反應同時不產生任何毒性的目的。

講到這里，大家了解到雖然臭氧在血液、脊椎間盤、肌肉內都會引發一系列氧化應激反應。但只要臭氧的劑量使用恰當，不但不會有害，還能引發體內一系列有益的生物反應以改善慢性傳染病、糖尿病、動脈粥樣硬化、身體機能退化和癌癥等病癥的狀況。臭氧療法確實是無毒害的，并可以修復機體的內環境穩態。