讀書整理筆記:蕭亦涵醫師
很多人想到粒線體(mitochondria),第一個聯想到的詞通常是「細胞發電廠」。但在臨床上,粒線體其實遠遠不只是「製造能量」這麼簡單。
粒線體幾乎存在於人體所有細胞中,尤其是那些耗能量非常高的器官——像是大腦、心臟、肌肉、肝臟、腸道與內分泌系統,更高度依賴粒線體運作。當粒線體功能開始失衡,細胞就無法有效產生 ATP(能量),接著會逐漸影響組織功能,最後表現成各種症狀、徵象與慢性疾病。
而且,粒線體功能障礙並不是只存在於罕見疾病中。現在越來越多研究發現,許多現代常見慢性病,其實都與「次發性粒線體功能障礙(secondary mitochondrial dysfunction)」高度相關。
粒線體 dysfunction 幾乎可能影響全身。
在眼睛與耳朵,常見表現包括:
●視力下降
●視神經萎縮
●眼肌麻痺(ophthalmoplegia)
●聽力下降
●色素性視網膜炎
●後天性斜視
粒線體幾乎存在於人體所有細胞中,尤其是那些耗能量非常高的器官——像是大腦、心臟、肌肉、肝臟、腸道與內分泌系統,更高度依賴粒線體運作。當粒線體功能開始失衡,細胞就無法有效產生 ATP(能量),接著會逐漸影響組織功能,最後表現成各種症狀、徵象與慢性疾病。
而且,粒線體功能障礙並不是只存在於罕見疾病中。現在越來越多研究發現,許多現代常見慢性病,其實都與「次發性粒線體功能障礙(secondary mitochondrial dysfunction)」高度相關。
粒線體功能障礙可能出現在哪些器官?
粒線體 dysfunction 幾乎可能影響全身。
在眼睛與耳朵,常見表現包括:
●視力下降
●視神經萎縮
●眼肌麻痺(ophthalmoplegia)
●聽力下降
●色素性視網膜炎
●後天性斜視
腎臟方面可能出現:
●腎病症候群
●腎小管功能異常
●白蛋白尿
心臟則是高度耗能器官,因此也很容易受到影響,包括:
●鬱血性心衰竭(CHF)
●心肌病變
●心律不整
●WPW syndrome
●心臟傳導阻滯
內分泌系統常見:
●甲狀腺低下
●副甲狀腺功能異常
●糖尿病
●代謝症候群
其中 T3 對粒線體活化尤其重要,因此甲狀腺功能與粒線體彼此高度相關。
肝臟則可能出現:
●脂肪肝
●低血糖
●肝功能異常甚至肝衰竭
神經系統與肌肉系統,是臨床上最常見與粒線體相關的領域。
因為大腦極度耗能,因此很多神經退化與神經精神疾病,其實都帶有粒線體因素,包括:
●失智症
●巴金森症
●自閉症
●癲癇
●中風
●憂鬱
●認知退化
●神經精神症狀
●自律神經失調
●肝功能異常甚至肝衰竭
神經、大腦與肌肉:最常見的粒線體表現
神經系統與肌肉系統,是臨床上最常見與粒線體相關的領域。
因為大腦極度耗能,因此很多神經退化與神經精神疾病,其實都帶有粒線體因素,包括:
●失智症
●巴金森症
●自閉症
●癲癇
●中風
●憂鬱
●認知退化
●神經精神症狀
●自律神經失調
近年研究也發現,阿茲海默症與粒線體 dysfunction 有高度關聯。當粒線體受損時,可能造成:
●ATP 下降
●活性氧(ROS)增加
●粒線體膜電位下降
●粒線體分裂增加(fragmentation)
●粒線體自噬(mitophagy)下降
●神經軸突中的粒線體運輸異常
這些變化都會影響神經細胞存活與認知功能。
肌肉系統則常見:
●運動不耐
●肌無力
●抽筋
●肌張力低下
●肌少症
●不明原因橫紋肌溶解
●消瘦與脆弱(frailty)
很多病人會說:「我明明檢查都正常,但就是很累、很沒力、運動恢復很差。」這時候,其實就應該開始「用粒線體的角度思考」。
IBS、GERD、便秘,其實也可能與粒線體有關
很多人不知道,腸胃道其實是高度耗能系統。
當粒線體功能下降時,腸道蠕動、消化與分泌功能都可能受到影響,因此可能出現:
●GERD(胃食道逆流)
●IBS(腸躁症)
●腸道蠕動異常
●慢性腹瀉
●慢性便秘
●週期性嘔吐症候群
●胰臟外分泌不足
●假性腸阻塞
所以當病人長期 IBS、症狀反覆、檢查卻沒有明確結構問題時,臨床上其實應該開始思考:
「這背後會不會有粒線體因素?」
慢性疲勞,可能是最重要的粒線體警訊之一
粒線體負責 ATP 生成,因此當能量系統出問題時,最典型的全身性表現就是:
●慢性疲勞
●睡眠呼吸中止症
●呼吸問題
●運動耐受下降
●纖維肌痛症
尤其睡眠呼吸中止症非常重要。因為缺氧(hypoxia)會增加氧化壓力與 ROS,進一步傷害粒線體,形成惡性循環。
臨床上,如何推論粒線體功能障礙?
臨床推論時,非常重要的一件事是:不要只看單一檢查。真正重要的是:「是否有多條證據線,同時指向粒線體 dysfunction?」臨床流程通常包括:
① 質性資料(Qualitative)
包括:
●症狀
●徵象
●症候群
每一項都只是「單一證據線」。
② 定量資料(Quantitative)
例如:
●實驗室檢查
●功能數據
●代謝指標
這些也是另一條證據線。
③ 整合判斷
最後要問的是:是否存在「證據優勢(preponderance of evidence)」支持粒線體功能障礙?如果答案是 yes,接下來就會進入:個人化、證據導向的治療策略。
粒線體其實與整個人體系統互相連動
從功能醫學角度來看,粒線體幾乎與所有核心系統都有關聯。
⬛消化吸收(Assimilation)
包括:
●IBS
●GERD
●腸蠕動異常
●慢性腹瀉
●便秘
●週期性嘔吐
⬛結構完整性(Structural Integrity)
包括:
●肌少症
●消瘦
●低張力
●脆弱體質
⬛訊號傳遞(Communication)
包括:
糖尿病
代謝症候群
甲狀腺低下
⬛運輸系統(Transport)
包括:
●心肌病變
●CHF
●高血壓
●心律不整
包括:
●心肌病變
●CHF
●高血壓
●心律不整
⬛解毒與清除(Mitigation & Clearance)
很多人忽略:其實解毒是「非常耗能」的事情。
包括:
●葡萄醛酸化
●硫酸化
●乙醯化
●穀胱甘肽生成
全部都需要 ATP。因此,粒線體功能不好的人,往往也容易出現解毒能力下降與環境耐受變差。
⬛免疫與發炎(Immune)
慢性發炎與自體免疫會增加 ROS 與氧化壓力,而氧化壓力又會傷害粒線體。形成:發炎 → ROS → 粒線體受損 → 更多發炎 的循環。
⬛心理與情緒(Mental/Emotional)
研究也發現:
●憂鬱
●慢性疼痛
●認知退化
●疲勞感
都與粒線體生物能異常有關。
哪些情況,要高度懷疑粒線體問題?
臨床警訊包括:
●疾病表現不典型
●慢性病反覆 flare
●壓力、感染、禁食後惡化
●症狀嚴重度難以預測
●不明原因疾病
●家族多人有類似問題(也可能是共同環境暴露)
這些都可能提示:背後存在次發性粒線體 dysfunction。
⬛飲食與代謝因素
包括:
✓熱量過剩
✓高糖飲食
✓果糖
✓酒精
✓反式脂肪
✓AGEs(晚期糖化終產物)
造成粒線體 dysfunction 的常見原因
⬛飲食與代謝因素
包括:
✓熱量過剩
✓高糖飲食
✓果糖
✓酒精
✓反式脂肪
✓AGEs(晚期糖化終產物)
研究甚至發現:老鼠連續兩代攝取反式脂肪後,會出現:
✓氧化壓力增加
✓對安非他命偏好增加
顯示粒線體與成癮系統也高度相關。
⬛氧化壓力與自由基
粒線體 dysfunction 最核心的問題之一,就是氧化壓力(oxidative stress)。
ROS 來源包括:
✓過多熱量
✓果糖
✓酒精
✓高血糖
✓發炎
✓缺氧
✓TNF-α
✓過多熱量
✓果糖
✓酒精
✓高血糖
✓發炎
✓缺氧
✓TNF-α
自由基可能造成:
✓DNA 氧化
✓DNA 雙股斷裂
✓mtDNA 損傷
✓癌症風險增加
而老化,本質上其實就是:「分子損傷長期累積的結果。」例如過度日曬造成皮膚老化,就是典型例子。
⬛重金屬與環境毒素:臨床上最容易被忽略的因素
許多環境毒素會直接傷害粒線體,包括:
✓汞
✓鎘
✓砷
✓鉛
✓錳
✓有機氯
✓PCB
✓PCDD
✓PCDF
這些毒素的特點是:
✓劑量低
✓長期暴露
✓全身分布
✓症狀不特異
因此臨床非常容易被忽略。
不同金屬還有特定毒性:
錳 → 類帕金森症
汞 → 神經毒性
鉛 → 神經毒性
砷 → 肝毒性
其中甲基汞(methylmercury)甚至會:
✓抑制電子傳遞鏈
✓破壞膜電位
✓ATP 崩潰
✓開啟 mPTP
✓釋放 cytochrome c
✓誘發 apoptosis
✓耗竭 glutathione
✓破壞鈣調控
✓降低 PGC-1α
✓抑制粒線體新生
單一毒物,就可能對粒線體造成多重打擊。
⬛藥物,也可能影響粒線體
包括:
●Acetaminophen
●Aminoglycosides
●抗病毒藥
●Aspirin
●Statins
●化療藥物
●Metformin
●Tamoxifen
●Valproic acid
重點並不是「不能使用」。而是:臨床上需要有「總負荷(total load)」思維。
⬛最後也是最重要的一件事:生活型態
很多粒線體 dysfunction,其實來自長期生活型態失衡。
包括:
✓睡眠不足
✓久坐
✓過度運動
✓不良飲食
✓微量營養素缺乏
✓慢性壓力
✓孤獨感
✓缺乏支持系統
而這些,很多其實都是「可以調整」的。
很多慢性疾病背後,其實都存在:「次發性粒線體功能障礙」。
而粒線體 dysfunction 又會進一步:
●增加氧化壓力
●惡化發炎
●降低能量生成
●影響神經、免疫、代謝與荷爾蒙系統
核心總結:粒線體,可能是現代慢性病真正的核心樞紐
很多慢性疾病背後,其實都存在:「次發性粒線體功能障礙」。
而粒線體 dysfunction 又會進一步:
●增加氧化壓力
●惡化發炎
●降低能量生成
●影響神經、免疫、代謝與荷爾蒙系統
形成惡性循環。因此,臨床真正重要的,不只是「治療疾病本身」。而是:
●能否看見哪些因素正在傷害粒線體,
●以及理解粒線體 dysfunction 正在造成什麼
●能否看見哪些因素正在傷害粒線體,
●以及理解粒線體 dysfunction 正在造成什麼
