生物超微弱发光与针刺研究进展

2018/07/30 09:52

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郭　乐1，张国侠2，赵浩智，赵雪玮，范芷君，智沐君，李　铁，王富春(1.长春中医药大学针灸推拿学院，长春130117；2.深圳市罗湖区中医院，广东518001)摘要：生物超微弱发光是广泛存在于包括人类、动物、植物等一切生物生命活动中的生理现象，它反映了生物体的能量代谢现象。从上世纪开始，UPE就已经在中医经络腧穴机制研究中有所应用，但由于UPE信号采集技术的限制，发展比较缓慢。近几年基于仪器的发展，我们有望于在中医经络腧穴方面取得新突破。本文就其在针灸研究中的应用进行初步探讨。关键词：针灸；生物超微弱发光；机制；应用；经络Research Progress of Biomass Ultra-weak Photon Emission and AcupunctureGUO Le, ZHANG Guoxia1, ZHAO Haozhi, ZHAO Xuewei, FAN Zhijun, ZHI Mujun, LI Tie, WANG Fuchun(College of Acupuncture and Massage, Changchun University of Traditional Chinese Medicine, Changchun 130117, China; 1 Chinese Medicine Hospital, Luohu District, Shenzhen 518001, China)Abstract：Biomass Ultra-weak Photon Emission is widely present in all biological activities, including humans, animals, plants and other physiological phenomena, which reflects the energy metabolism of organisms. From the last century, UPE has been in the meridian acupoints in the study of the application, but due to UPE signal acquisition technology constraints, the development of relatively slow. In recent years based on the development of the instrument, we are expected to get a new breakthrough in the meridian acupoints of traditional Chinese medicine, this paper on the application of acupuncture in the preliminary study.Key words: Acupuncture,Ultra-weak Photon Emission,mechanism,application, meridian       任何生物在新陈代谢过程中都自发的向外辐射一种光子流，发光强度极其微弱，仅10-104hv/(cm2.s)[1][2]，量子效率很低，一般为10-14～10-9，波长范围为180-800nm，称为生物超微弱发光（UWL：Ultra-Weak Bioluminescence），又被称做“冷光”[3]、超弱光子辐射[4]（UPE：Ultra-weak Photon Emission）或生物光子辐射[5]（BE：Biophoton Emission）。超弱光子辐射（Ultra-weak Photon Emission，下简称UPE）通常有两类：一类为自发的超微弱光辐射，一般认为其与生物的氧化代谢有关；另一类是外界诱导的发光（延迟发光）[6]，是由于光、电离辐射、超声和化学药物等外界因素，作用于生物体后继发产生的。UPE在生物体生理和病理状态下存在差异。因此，检测UPE的变化，可以直接了解生物内在的生命活动状态，例如：生物体的氧化代谢、光合作用、细胞分裂、肿瘤细胞增长、生长调控及死亡等生理病理状态[7][8][9][10][11]。1.UPE的产生机制及应用       UPE现象产生和变化的机制，目前为止并没有一个明确的结论。最早UPE现象是1923年苏联科学家Gurwitsch在洋葱试验中发现的[12]；随后1954年以Colli为首的意大利科学家[13]、70年代以PoPP为首的西德科学家[14]也对UPE进行研究，证实了生物体确实具有光子辐射现象的存在；80年代后，科学家从细胞、亚细胞，深入到分子水平的研究，进一步证实了生物体可以发射强度极其微弱、波长范围广、高度相干性的光[15]。现认为其机制主要分为化学的和物理的两大类：化学方面主要有“代谢发光”机制，而物理方面则以“相干辐射”机制为主[16]，其中认为DNA是UPE的一个主要辐射源[17]。       由于UPE有着强度小，波长范围广的特性，同时其变化可以直接反应生物体内的变化，因此UPE可以作为一种极其灵敏的指示器，用于深入细致地了解某些生命过程。目前UPE已应用于农业、环境科学、食品学及医学等方面[18]。 2.UPE在中西医学中研究探讨       研究发现血清或血浆中存在着与脂质新陈代谢相关的UPE现象。机休病变时,血清的超弱发光会发生相应的变化[19]。高血压患者血液的UPE强度明显低于正常人，高血糖、高血脂患者高于正常人血液的UPE强度[20]；癌细胞株的密度越大，其UPE强度越大或越小；同时UPE也是检测早期2型糖尿病亚型的有效工具[21]。由此可见UPE探测技术可以作为一种检验细胞或组织正常生理状态或病理状态的方法[22][23]，可以作为一种基于代谢组学的方法和指导，为中西医结合提供一个生化桥梁[24]。      UPE与腧穴、经络的效应特异性密切相关，荷兰科学家经研究发现某些结缔组织的特殊电磁性，与经络系统似乎进行着能量的传输[25]。因此UPE将有可能成为一种非侵入性工具，用于对人类整个经络系统和健康进行监测[26]。对经络腧穴UPE的研究，在以下几方面有所发现：2.1经络现象研究      人体体表本身发光强度是远远大于本底值的[27]，测量手部的UPE高亮点动态变化与经络线有潜在的对应关系，这些黑色部分组成的线条状区域也许与经络线有一定的关联(见图1)。对经络进行测试，发现经络上点的UPE几乎都比非经络上的点高1.5倍[28]。艾灸后手厥阴心包经与其周边非经络组织上的光传输效率都明显降低，但手厥阴心包经上的光传输效率衰减更显著[29]。用808nm的光波沿小肠经脉方向和非经络方向传输时，在12:00时的小肠经上光衰减明显快于其它时刻，这正与小肠经上气血运行时间相符[30]。观察者发现人体十四正经的体表经穴、经线具有高发光的生物物理特性[31]，子、母穴发光的差异与阴经、阳经，与性别均分别相关，一般男性经穴发光高于女性，成人高于儿童[32][33]。经穴处具有高发光的特性，人体十四正经的经线也具有高发光的生物物理特性。由此，我们可以利用经络的UPE现象，来观察不同经络其UPE情况是否相同，UPE强度是否体现了经络的特性和生物物理学的特性。<img src="/Public/uploads/image/20180730/1532915586404512.png" title="1532915586404512.png" alt="QQ截图20180730095025.png"/>2.2经穴特异性研究       生理状态下，人体面部和手部是UPE高发射区，躯干和背部是低发射区，面部的高发光区是口腔和脸颊周围，手部一般发光最强的是指尖（井穴），手心次之，再则虎口，手背最弱[34]；同时某些经穴处的发光会高于非经穴处[35]（见图2）。病理状态下，原发性高血压患者，在高血压发作期和缓解期肝俞、期门、太冲、太溪、鱼际等穴位的UPE强度均有不同程度的改变[36]。由此我们认为，UPE可以从生物能量方面体现经穴的特异性，但是其具体情况，有待通过大样本的实验研究进行确定。<img src="/Public/uploads/image/20180730/1532915503838648.png" title="1532915503838648.png" alt="QQ截图20180730095043.png"/>2.3针刺效应研究      已有研究表针刺可以改变人体经络、腧穴UPE强度，正常人针刺曲池时，针感会向合谷、商阳穴部位感传，同侧的合谷、商阳穴处发光强度会降低到最低值，经络敏感的人针刺曲池时，对侧的合谷、商阳穴处发光强度也会降低。拔针后，商阳穴发光强度可不同时间上升至针前水平，而有的人不上升[37][38]。针刺左右手背侧和掌部，发现发光的强度手背比手掌部分弱一些[39][40]。现象是本质变化的表象，针刺可以改变人体经络、腧穴UPE的变化，但这种效应的最终结果还有待于我们去研究。3.讨论        针刺可以改变某个穴位局部及同条经上的穴位的发光强度，我们从荷兰引进的UPE检测仪器——采集系统Photomultiplier tube (PMT)，光电倍增管记录人体皮肤的暗适应达到高信噪比（平均>6:1）；Electron-Multiplying Charge Coupled Device（EM-CCD），作为其成像传感器，它的像素格式为1024×1024，像素大小为13μm，光谱灵敏度范围从200-1000nm[41]，所进行的预实验也证明了针刺前后经穴发光会发生变化，但我们的样本量太小，还需要加大样本量来确定其变化的实质、其效应是否会引起靶器官UPE的改变。UPE技术是人体生物物理学的研究方法，可以直观地体现人体的基本状态，而经络腧穴也是人体基本的功能单位，因此将UPE技术应用于经络腧穴研究将有望于从生物物理学角度揭示经络腧穴的本质，并以此为基础研究腧穴配伍及针灸处方效应，从而进一步揭示针灸治疗的生物能物理学机制。参考文献[1] Listed N. 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