一起读论文：抗脑缺血，纳豆是如何做到的？
缺血性脑卒中，或者说脑梗，原因就是脑缺血。缺血的基础，就是血管的问题，或严重狭窄，或栓塞。
纳豆可以改善脑缺血。这是怎样做到的呢？纳豆含有纳豆激酶，因此对纳豆改善脑缺血的功能，一般认为是来自纳豆激酶的溶栓作用。但实际可能要更加复杂一些，或者说纳豆改善脑缺血在机理上会更加高大上一些。
因此，我们今天介绍一篇科学研究论文：“纳豆激酶抗脑缺血作用及机制研究”，论文发表于五年前的2015年11月 [亚太传统医药，2015,11(21):10-13]。
研究采用的是实验动物Wistar雄性大鼠。
大鼠随机分五组
假手术组：见下文。
模型组：见下文。
阳性蚓激酶组：蚓激酶0.4万单位每天。
纳豆激酶（NK）高剂量组：纳豆激酶9.4mg每天。
纳豆激酶（NK）低剂量组：纳豆激酶4.7mg每天。
药物均用生理盐水溶解，经口给药。
造模：大鼠大脑中动脉阻塞（middle cerebral artery occlusion, MCAO）模型
模型组及给药组：大鼠麻醉后，剥离出右颈总动脉（common carotid artery，CCA）、颈内动脉（interal carotid artery, ICA）、颈外动脉（exteral carotid artery, ECA）。
结扎颈外动脉（ECA）和颈总动脉（CCA）。
用动脉夹 夹闭颈内动脉（ICA）远心端，迅速在距离ECA与ICA分叉处约0.5厘米的颈总动脉处，作一切口，插入一端涂有石蜡的渔线约18.5厘米。实现大脑 中动脉阻塞（middle cerebral artery occlusion, MCAO）、导致脑缺血。
结扎入口处，渔线外留月1厘米，缝合皮肤。
2小时后，轻轻提拉所留的渔线线头，至略有阻力，以实现大脑中动脉（MCAO）再灌注。
在缺血的2小时和再灌注时间内，用电热毯维持大鼠肛温在36.5~37.5°C。
假手术组：剥离出右颈总动脉（common carotid artery，CCA）、颈内动脉（interal carotid artery, ICA）、颈外动脉（exteral carotid artery, ECA）。但只结扎颈总动脉（CCA）。
给药和取样
给药组动物（三组：阳性组，纳豆激酶高、低剂量组）分别于再灌注6小时之内、24小时、48小时，经口给药。末次给药后4小时内处死大鼠，取脑，取血。
假手术组和模型组，给予等量的生理盐水，分别在再灌注24小时处死动物，取脑、取血。
结 果
1、纳豆激酶对MCAO（大脑中动脉阻塞）鼠脑组织SOD、MDA的作用
| 组别 | SOD活性 | MDA含量 |
| 模型组 | 82.61 | 6.61 |
| 假手术组 | 129.31 | 1.75 |
| 阳性组 | 107.25 | 3.36 |
| NK高剂量组 | 100.52 | 3.11 |
| NK低剂量组 | 83.17 | 4.23 |
阳性组，即蚓激酶（Lumbrukinase）对照组。
模型组，即动脉阻塞组，或叫做梗塞组，SOD活性下降，MDA含量上升。
由此可以看出来，高剂量的纳豆激酶，可以“修复”缺血-再灌注后的损伤。高剂量纳豆激酶的功效，可以与蚓激酶媲美。当然，存在剂量效应。
注1：MDA，为丙二醛（Malondialdehyde）。其结构如下：
生物体内，自由基作用于脂质，发生过氧化反应，氧化终产物为丙二醛。测试丙二醛的量，可反映机体脂质过氧化的程度，间接地反映出细胞损伤的程度。
缺血，就会缺氧。缺氧，可是组织生成大量氧自由基。MDA就是体内重要的氧自由基的代谢产物，能较好地反映组织过氧化程度。
注2：SOD，超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase）。
这个SOD是比较熟悉的。抗氧化的酶系，生物体内广泛存在。催化超氧阴离子自由基歧化生成氧和过氧化氢。“在机体氧化与抗氧化平衡中起到至关重要的作用，与很多疾病的发生、发展密不可分”。
2、纳豆激酶对MCAO鼠血小板cAMP的影响
| 组别 | cAMP含量 |
| 模型组 | 0.089 |
| 假手术组 | 0.081 |
| 阳性组 | 0.122 |
| NK高剂量组 | 0.121 |
| NK低剂量组 | 0.094 |
高剂量纳豆激酶，可以显著提高血小板内cAMP的含量，这一作用与蚓激酶处于同一水平。即使低剂量的纳豆激酶，也有同样的提高血小板内cAMP水平的作用，当然也是表现为剂量效应。
3、纳豆激酶对MCAO鼠脑组织JAK-STAT表达的影响
| 组别 | JAK1均一化值 | STAT1均一化值 |
| 模型组 | 1 | 1 |
| 假手术组 | 0.79 | 0.26 |
| 阳性组 | 1.04 | 0.42 |
| NK高剂量组 | 0.52 | 0.35 |
| NK低剂量组 | 0.53 | 0.15 |
采用了Real-time PCR，分析缺血-再灌注大鼠脑组织JAK-STAT途径的影响。
注：JAK（just another kinase或janus kinase）是一类非受体酪氨酸激酶家族。JAK的底物为STAT，即信号转导子和转录激活子（signal transducer and activator of transcription，STAT）。JAK-STAT途径是一条多种细胞因子共用的信号传导途径。
4、纳豆激酶对人血小板内钙离子水平的影响
| 组别 | 凝血酶剂量 | 钙离子含量 |
| 凝血酶诱导组 | 0.5 U/ml | 365.93 |
| 空白组 | 0 | 108.78 |
| 蚓激酶组 | 0.5 U/ml | 197.01 |
| NK高剂量组（4mg/ml） | 0.5 U/ml | 217.25 |
| NK低剂量组（2mg/ml） | 0.5 U/ml | 237.13 |
血小板活化过程中，钙离子动员起着关键的作用。凝血酶介导的年学过程，也有血小板内钙离子的变化。
蚓激酶和纳豆激酶可以抑制或延缓凝血过程，对血小板内钙离子动员会有怎样的影响？这个实验，就是观察这个影响，即纳豆激酶对凝血酶（Thrombin）诱导人血小板内钙离子变化的影响。
凝血酶诱导组，血小板内钙离子含量很高，达到365.93，而空白组只有108.78。
比较后可知，纳豆激酶和蚓激酶，均可以降低凝血酶诱导所致的血小板内钙离子含量升高。也就是说，纳豆激酶通过压制血小板内钙离子的动员，参与了抗凝过程。
注：这一部分的实验，不是采用实验动物大鼠，而是采用正常健康志愿者，采集富含血小板血浆（PRP, platelet-rich plasma），分离获得洗涤血小板（WP），然后进行诱导实验及钙离子的测定等。
结 论
论文的结论是：纳豆激酶抗脑缺血作用的机制可能有一下几点：
升高cAMP的量，抑制细胞内钙释放产生抗血小板活化作用；
提高机体清除自由基的能力，降低脂质过氧化物的含量而抗自由基损伤；
激活JAK-STAT途径，产生抗凋亡作用。
写在后面
这篇对纳豆激酶的研究，不同于很多文章。纳豆激酶可以通过即时溶栓、抑制血栓形成，达到改善脑缺血。
但是，这篇文章揭示，纳豆激酶改善脑缺血的作用，不仅仅来自溶栓、抑制血栓形成，还有更多。
对所做实验的数据进行合理解毒，也是非常重要的。
这一研究，从血小板的钙离子释放看，纳豆激酶可以抑制凝血酶所致的钙离子升高，可能这对纳豆激酶的抗凝血功能发挥是很重要的。这是值得注意的，因为钙离子的动员，是凝血发生的重要步骤。
从SOD和MDA二者的水平变化看，纳豆激酶可以提升机体清除自由基的能力。在氧化应激中，会发生SOD活性降低、而MDA水平升高。那么，如果SOD活性升高、而MDA水平下降，会不会就意味着对氧化应激的预防？可能还是需要更直接的数据。无论怎样，SOD活性升高和MDA水平下降，会减少细胞损伤的。这是纳豆激酶的一个作用吧。在缺血-再灌注中，发生氧化应激和细胞损伤，是常见的损害。纳豆激酶的这一作用，可以减少细胞损伤，对脑缺血后的功能恢复，是有着积极意义的。
另外涉及到的两个内容，cAMP（第二信使）和JAK-STAT途径，是更加复杂的问题了。因为每一个都会涉及到生物体的较多功能，不是唯一功能，因此分析需要更加慎重。
但是，正是因为复杂，说明纳豆激酶和纳豆的研究，还有很多未知的奥秘等待我们去解开。也说明纳豆远不是我们想当然的那么简单。