FHM成人科普:人體內自然生成的大麻,內源性大麻素系統(ECS)完整解析

原文出處:420Taiwan

 

【茫一時,悔一世,別讓毒品毀掉自己;毒品易上癮,上癮命歸陰。】


內源性大麻素系統是一個維持人體動態平衡的關鍵角色。

 

我們之中有些人,是為了大麻的精神活性而使用它,有些人則是為了減緩某些症狀。但若不是我們的身體,原本就有能與大麻中的THC等,活性物質交互作用的生理系統,大麻並不會有任何效果。

 

這就是我們的內源性大麻素(endocannabinoid)系統的功能,但它的存在不只是為了讓我們享用大麻。它對於我們的身心健康至關重要,因為它負責調控許多,我們生理機制的重要面向。內源性大麻素系統到底在做甚麼?它又是怎麼運作的呢?

 

維持人體的動態平衡

 

要瞭解內源性大麻素系統前,先認識一個生物學上的關鍵概念是很重要的:動態平衡。

 

動態平衡的概念,是多數的生物系統,都會持續調控其狀態,維持在一個狹窄的區間內。我們的身體溫不能太高也不能太低、血糖濃度不能太高也不能太低,諸如此類。許多狀態需要剛剛好,才能讓細胞處於最佳運作狀態,而生物有許多精細的機制,讓狀態回歸到最適區。

 

人體的內源性大麻素系統(endocannabinoid system/ECS),就是一個維持人體動態平衡的關鍵角色,他讓細胞的狀態保持在最適區內。

 

內源性大麻素系統的主要元素

 

因為其在於維持生物體內動態平衡的關鍵角色,內源性大麻素系統廣泛存在於動物界。它的主要元素在很久以前就已演化出來,並存在於所有脊椎動物身上。


 

內源性大麻素系統的三個主要元素:

 

1.細胞表面的大麻素受體(Cannabinoid receptors)

2.內源性大麻素(Endocannabinoids),能夠活化大麻素受體的小分子。

3.分解使用過的,內源性大麻素的代謝酶(Metabolic enzymes)

 

1.大麻素受體(Cannabinoid receptors)

 

大麻素受體存在於細胞表面,並會感知細胞外的狀況。它們會將關於細胞外狀況的資訊,傳遞到細胞內,啟動細胞對於該狀況的反應。

 

主要的大麻素受體有兩種:CB1與CB2。它們不是唯二的大麻素受體,但是是最早被發現,也是相關研究最完整的。CB1是大腦中數量最多的受體之一,也是與THC交互作用讓人飛高的受體;而CB2則較多存在於神經系統之外,像是免疫系統中,然而兩種受體都分佈於全身(見下圖)。


CB1與CB2受體在人體中的分佈。

 

CB1與CB2受體,是內源性大麻素系統中的關鍵角色。它們位於人體中許多不同細胞的表面。這兩種受體都遍佈於全身,但CB1在中央神經系統中較多,像是大腦中的神經元上;而CB2則在神經系統之外存在較多,像是免疫系統中。

 

2.內源性大麻素(Endocannabinoids)

 

內源性大麻素是像大麻植物中的THC一樣,會與大麻素受體結合,並活化受體的分子,但與THC不同,內源性大麻素,是由人體內的細胞自然生成的。(endocannabinoid的endo就是「內在」之意。)

 

主要的內源性大麻素有兩種:AEA(anandamide)花生四烯乙醇胺,與2-AG(2-Arachidonoylglycerol),詳見下圖。這兩種內源性大麻素,是由細胞膜上的類脂肪分子製造而成,且是在有需求時才會產生,這表示它們是在有需要時,馬上被製造與使用;而不是像許多其他生物分子,是被製造後儲存起來,需要時才釋放。

 

*Anandamide之命名取自梵文,和印度半島宗教用語的阿難陀(ananda),意為「喜悅、極樂、欣喜」。


AEA與2-AG是兩種主要的內源性大麻素。

 

大麻素是能夠活化CB1與CB2等,大麻素受體的分子。AEA與2-AG是人體會自然產生,兩種主要內源性大麻素,THC則是由大麻植物產生的精神活性物質。這三種大麻素都能活化CB1與CB2受體,但它們在不同受體的作用強度都不同。

 

3.代謝酶(Metabolic enzymes)

 

內源性大麻素系統的第三個元素,是能夠快速摧毀,被使用過的內源性大麻素的代謝酶。分解AEA的FAAH與分解2-AG的MAGL,是兩種主要的代謝酶。這些酶確保大麻素,在需要時被使用,不被需要時仍持續存在。

 

這是大麻素與其他,人體內的訊息傳遞分子的主要差別,賀爾蒙與一般的神經傳導物質,會持續存在較長時間,甚至被儲存起來供之後使用,內源性大麻素則否。


FAAH與MAGL是內源性大麻素系統中重要的酶。

 

酶是能夠加速人體中化學反應的分子,通常是作用於分解特定分子的反應。FAAH與MAGL是內源性大麻素系統中的關鍵角色,因為它們能夠快速分解內源性大麻素。FAAH分解AEA而MAGL則分解2-AG。這些酶能夠快速分解內源性大麻素,但在分解THC等植物的大麻素時則不是那麼有效。

 

這三種內源性大麻素系統的主要元素存在於人體中幾乎所有的重要系統。當細胞因為特定事件而脫離最適區時,這三個元素會被啟動,來讓狀態回歸常軌,維持動態平衡。基於這些東西在讓狀態回歸最適區的角色,內源性大麻素系統通常只有在被需要時才會啟動。義大利生物分子化學實驗室,首席研究員Vincenzo Di Marzo博士,是這樣形容的:

 

「我們說內源性大麻素系統具備促進動態平衡的特性,是因為它在狀態脫離動態平衡之後會快速啟動,當身體的狀態脫離最適區,內源性大麻系統會暫時啟動,在特定時空下試圖讓身體回歸動態平衡。」

 

換句話說,內源性大麻素系統幫助維持身體狀況在最適區內。

 

接下來我們會提供一些內源性大麻素系統在人體的兩個面像維持動態平衡的案例:神經系統中的神經元放電,與免疫系統的發炎反應。

 

內源性大麻素對於腦細胞放電的調控

 

腦細胞(神經元)之間,透過釋放神經傳導物質來彼此溝通,每個神經元都要感知,與其連結的神經元釋放的訊息,來決定自身是否要釋出訊號。不過神經元不能承受太多的刺激,有一個最適合的刺激量區間,過量是有害的。這就是內源性大麻素發揮作用的地方了。

 

先用一個簡化的情境來解釋:有一個神經元要感知,另外兩個神經元釋放的訊息來做出反應。當其中一個被感知的神經元,過於活躍而釋出太多訊號時,負責感知的神經元,就會在與過於活躍的神經元接觸的地方,製造內源性大麻素。這些內源性大麻素,會移動到過於活躍的神經元那裡,並與其CB1受體結合,釋出讓它冷靜下來的訊息,讓狀態回歸最適區,維持動態平衡。


 

THC與CBD等植物中的大麻素,是如何與內源性大麻素系統交互作用

 

植物中的大麻素之所以會有精神活性或是醫療功效,主要的原因就是我們的內源性大麻素系統,能夠與它們互動。例如THC就是透過與CB1受體結合來讓人High,而AEA等內源性大麻素也會活化CB1。

 

但為什麼我們沒有隨時都在High?有幾個原因:首先,THC作用於CB1受體的方式,與人體自然生成的內源性大麻素不同。再者,體內能夠快速分解AEA等,內源性大麻素的代謝酶無法作用於THC,故THC停留在體內的時間長上許多。

 

一個重要的觀念是大麻素,與其他精神傳導物質,這種分子很少只作用於一種受體,它們通常會與許多種受體交互作用。像是來自植物的CBD,就會與大腦中的許多種不同受體交互作用。所以當來自植物的大麻素,作用在與內源性大麻素相同的受體上時,它很可能也同時作用於其他數種受體,因此效果也會有很大的差異。

 

CBD還有一個有趣的性質,就是它會影響大腦內整體的內源性大麻素濃度,又稱為「內源性大麻素音量」。CBD會抑制分解AEA的FAAH酶,因此會藉由防止AEA被分解,來增加AEA的濃度。抑制FAAH酶同時也被發現是治療焦慮的有效策略,因此CBD的抗焦慮效果可能是來自於,其抑制FAAH酶而增加內源性大麻素音量的作用。


 

總結

 

由大麻素受體、內源性大麻素與代謝內源性大麻素的酶,所組成的內源性大麻素系統,是人體內維持動態平衡的關鍵分子系統。因為其保持細胞與系統,處於最適區內的關鍵角色,內源性大麻素系統,是被精密調控的,它只有在被需要的當下會啟動。這並不代表藉由攝入大麻,或其他方法來啟動內源性大麻素系統,能讓人體達到完美狀態。

 

如同所有其他的複雜的生物系統,內源性大麻素系統也可能走上歪路。

 

Di Marzo博士說。

 

「如果人體因為外在因素或其他病理狀況,而自生理動態平衡脫離太久,內源性大麻素系統可能會失去它在時空上的選擇性而開始影響不該影響的細胞。」

 

「在這些案例中,內源性大麻素系統不是有益的,甚至有可能加速疾病發展。」

 

我們必須知道透過攝入大麻,或是其他方法來啟動內源性大麻素系統並不是萬靈丹,就像所有的生物機制一樣,它的作用是複雜的。

 

透過瞭解生物的最適區原則(動態平衡),與內源性大麻素系統在細胞層級作用的方式,我們會更懂得欣賞內源性大麻素系統,之所以存在的奧妙,以及許多以大麻為基礎的治療奏效的原因。內源性大麻素系統在人體中,許多不同系統的廣泛存在,像是神經系統與免疫系統,為以大麻為基礎的治療,為何對於許多不同的疾病有效果,提供了很好的解釋。

 

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2018 10/03 17:23 PM

byFHM男人幫