活性氮（Reactive Nitrogen Species）

活性氮（Reactive Nitrogen Species）
國立臺灣師範大學生命科學系黃盟元博士

$$\mathrm{NO}$$ 主要的生物化學反應有氧化、硝化（加入 $$\mathrm{NO_2}$$）、亞硝化（加入 $$\mathrm{NO^+}$$）及亞硝基化（$$\mathrm{NO}$$）幾種。

生物學家在一氧化氮（$$\mathrm{NO}$$）及其代謝產物的深入研究中，提出了一個新名詞「活性氮（RNS）」，RNS 包括各種各樣從 $$\mathrm{NO}$$ 所衍生而出的物質，就像活性氧（ROS）一樣，RNS的產生來自生物自由基的相互作用。

RNS 在細胞中產生，具有放大訊號以及和特定化學物質結合的能力，此外，RNS 不一定是短暫的存在或反應，它們像其他的化合物一樣具有廣泛的化學和物理性質，其生物特性並不一定是有害的。

研究報導指出，RNS 會對細胞膜造成傷害，細胞膜上高濃度的 $$\mathrm{NO}$$，可能會導致其與氧反應形成各種中間產物（例如：$$\mathrm{NO_2}$$），這些中間產物會在細胞膜上產生過多自由基，這些自由基會使得膜上的脂質產生過氧化反應，造成細胞膜的傷害。

$$\mathrm{NO}$$ 也會和 $$\mathrm{O_2}^-$$ 反應形成 $$\mathrm{ONOO^-}$$，它會使血紅素蛋白失去活性。研究中指出，在受傷的細胞中會產生較多的 $$\mathrm{ONOO^-}$$，這是對抗病原菌的一種機制，但是過多的 $$\mathrm{ONOO^-}$$ 可能會導致動脈硬化和類風溼性關節炎等相關疾病的發生。

RNS 和 ROS 一樣扮演著擔任訊息傳遞分子的重要作用，例如它和生長因子、環境壓力有關，它可以透過敏感的訊息途徑，調節特定細胞的反應，此外，也參與細胞凋亡過程中的反應。

我們知道 $$\mathrm{NO}$$ 在許多生理過程中具有重要的作用，這些 RNS 相關的化合物在生物系統中具有兩個重要影響，第一項是 $$\mathrm{NO}$$ 和細胞膜有關的反應，造成血管疾病，如：動脈粥樣硬化，第二是生成具有不同訊息作用的化合物，這些化合物具有複製或拮抗 $$\mathrm{NO}$$ 的特性，雖然這些影響使生物系統內 RNS 的研究變得更複雜，我們需要更多的研究去了解。

參考資料：

1. 薄榮怡。2000。蔬菜對活性氮化物生物效應影響之研究。國立中興大學食品科學系碩士論文。
2. Patel, R. P., McAndrew, J. Sellak, H., White, C. R., Jo, H., Freeman, B. A. and Darley-Usmar, V. M. 1999. Biological aspects of reactive nitrogen species. Biochimicaet Biophysica Acta 1411: 385- 400.