近日，《表型组学》（Phenomics）在线发表了上海自然博物馆金雯俐、复旦大学李辉等人题为Infrared Imageries of Human Body Activated by Tea Match the Hypothesis of Meridian System的研究论文。

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https://doi.org/10.1007/s43657-022-00090-x

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该研究采用了多样本重复实验的研究方法，探索饮用草本汤药时人体的反应。研究发现摄入不同汤药时，人体皮肤表面不同点位会显著升温，升温点位的分布规律符合中医传统经络假说。研究揭示了人体存在着组织特异性传输系统，建立药食归经的三步传输假说，连接了中医表型组与生物物理学。

中国传统医学中的经络理论

中国的传统医学实践，大多基于经络理论。经络纵贯人体全身，沟通表理上下，联系脏腑器官。《黄帝内经》最早记载经络：人体内分布六条正脉，每一条正脉的两端连接手或足，因此，又再分为手经和足经，正脉经络就划分成了十二条。十二经脉按其流向和流量分别为：手太阳小肠经、足太阳膀胱经、手阳明大肠经、足阳明胃经、手少阳三焦经、足少阳胆经、手少阴心经、足少阴肾经、手厥阴心包经、足厥阴肝经、手太阴肺经和足太阴脾经。

表1 根据实验证据和《黄帝内经》原本校订的经络英文名称

人体红外影像显现出的分布规律

一直以来，人们通过直接解剖和间接测量等方式，试图找到经络的物质基础（Borsarello 1970)。在解剖学研究中，从未找到符合经络整体模型的组织结构。间接测量的实验中，出现了各种符合经络运行的反应结果。但经络本身的形态，只能通过人们的间接记录而呈现，人们从未直接“看”见经络。该研究试图系统性地观察经络运行的红外效应，在严格去除外界影响的条件下，利用高精度红外仪器直观地测量人体全身体表温度。其优势在于测量快速全面，可以在同一时间完整地测量全身各点位的表面温度，并且结果适用肉眼直接观测，更容易快速地发现规律。根据药食归经的假说，研究团队摄入了各种植物，试图激发经络运行。当摄入茶饮时，红外图像中显示的升温点位与十二经脉中的一条经络分布相吻合，并且，在相应脏腑器官位置的皮肤表面也有升温现象，从图像上能看到器官轮廓剪影。这说明：（1）经络运行的结果可以人体表面升温的形式来表达；（2）茶饮对于激发经络运行的效果较大，适合作为进一步研究的主要媒介。

图1 志愿者饮用12种茶后流经12条经络的红外图像

不同茶饮后人体的升温分布与经络的对应关系

在后续重复实验中，实验对象摄入不同茶饮，红外影像则显示出其他的经络，包括手少阴心经、足太阴脾经等。512种茶饮实验后，十二条经络一一出现。这说明饮茶总是会激发某一条人体经络。什么情况下出现哪一条，是否有规律可循？进一步统计发现，摄入绿茶时，激发的总是太阳脉（手太阳小肠经或足太阳膀胱经）；摄入青茶时，激发的则是手阳明大肠经或足阳明胃经；摄入红茶，激发手少阳三焦经或足少阳胆经；黄茶激发手少阴心经或足少阴肾经；黑茶对应手厥阴心包经和足厥阴肝经；白茶对应手太阴肺经和足太阴脾经。中国人的六类茶饮（Chen 1979），完全对应了中医理论中的六脉十二经络(Li 2021)。团队紧接着对42名志愿者进行实验，这些志愿者皆为健康成年人，多次实验的结果总体上符合上述规律。

图2 用于经络实验的茶叶种类

准确检测与温差分析的方法

该实验中，志愿者（男女分组）去除上半身衣物，在温度适宜的房间内采集体表温度数据，避免了外界热传导、热对流、热辐射对体表温度的影响，尽可能使实验数据接近理想条件。实验采集志愿者的头部（正面背面）、手心手背、手臂、躯干正面和背面的全部温度。采用高精度热像仪（0.2mm）在饮茶前及饮茶后的两分钟内快速采集。

躯干正面成像的部位有甲状腺、胸腺、胃、脾、肝、胆囊、十二指肠，背部成像的部位有心、肺、肾、大肠、膀胱；手心、手背、头部正面、头部背面分别算作一个部位。在后续的数据处理中，只抓取各部位最高温度点位数据，对应点位的饮茶前温度作为原始温度。计算公式见公式1。

公式1 各部分升温数据的相关性计算公式

表2 摄入不同种类茶后体表各部位温度显著变化的p值

对数据进行简单分析后，实验得出了不同茶的摄入和体表部位温度升高的显著对应关系。如表2所示，摄入白茶后肺部的温度变化最显著，等等。

此外，实验设置了相同温度（55°C）的温水、黄芪、枸杞、蜘蛛果、巧克力等作为对照。研究发现，温水没有特异性升温区域，植物原液饮料具有对应归经升温区域，但是强弱不一。动物性饮料、酒精等不含大量芳香族分子的汤剂则未表现出归经升温现象。

药食归经的三步传输假说

经络脏腑对外界摄取的食物产生反应，传统中医学中称为“归经”。研究团队在人体经络系统的可视化方面取得了一定进展，此即测量中医传统理论中经络相关表型的第一步。研究证明了：只有当相应的“药食”（含有特定芳香族小分子）被摄入时，才有可能激活整条经络。该研究中的结果是捕捉到热信号，这一热信号从若干穴位点开始，随即出现在经络路线中，最终进入对应脏腑。

根据这一结果，结合过去70年间各个团队对经络微观解剖结构和生化机制的研究（Foldi et al. 1954, Fei et al. 1998, Langevin & Yandow 2002, Li et al. 2021），研究团队提出了药食归经的三步传输假说。与所有芳香族药物一样，中草药或者植物性食物从被人体摄入、直到在相应的部位产生作用，均符合药食归经的三步传输假说。研究团队合理解释了“药食”与“归经”的内部反应机制：当药食进入人体后，第一步是在人体的胃和其他消化系统器官内被消化吸收，有效成分被分离解析；第二步为消化后的有效成分搭上人体血液循环系统的“快车”，迅速传输到毛细血管最密集的全身各处穴位；第三步则对应穴位中药食成分通过不同的细胞跨膜通道蛋白的选择性结合，进入相应间质通道（经络），最终到达靶向脏腑，进入“正确”的组织细胞发挥作用。在第三步的跨膜运输中，膜电位的显著改变会释放大量热量，导致实验中捕捉到了热信号。

图3 药食归经的三步传输假说

其它无关药食的经络反应

该研究主要采用茶饮激发经络，并获得了显著结果，为今后相关中医药现代化研究提供了一个良好的参考。

与此同时，研究团队也在一天中的不同时辰（不摄取药物），对志愿者进行了体表温度测量，发现了各条经络在一天中活跃的时辰不同，即传统中医中“子午流注”的部分规律，相关机理也是团队今后进一步研究的重要内容。

参考文献

Borsarello JF (1970) La cartographie isotherme est-elle un moyen de mettreen evidence les meridiens de l'acupuncture chinoise? Meridiens 11(12):91-96.

Chen C (1979) Theory and practice of tea classification. Chaye Tongbao Z1:48-56+94. https://doi.org/10.16015/j.cnki.jteabusiness.1979.z1.010

Fei L, Cheng HS, Cai DH, Yang SX, Xu JR, Chen EY, Dang RS, Ding GH, Shen XY, Tang Y, Yao W (1998) Experimental exploration and research prospect of physical bases and functional characteristics of meridians. Chin Sci Bull 43: 1233–1252. https://doi.org/10.1007/BF02884134

Foldi M, Yusznyak I, Szabo G, Magyar Z (1954) Studies on the function of lymph capillaries; the spread of the fluid and macromolecules in interstitium. Acta Med Acad Sci Hung 6(3–4):229–254.

Langevin HM, Yandow JA (2002) Relationship of acupuncture points and meridians to connective tissue planes. Anat Rec 269(6):257–265. https://doi.org/10.1002/ar.10185

Li HY, Wang F, Chen M, Zheng ZJ, Yin YJ, Hu J, Li H, Sammer A, Feigl G, Maurer N, Ma C, Ji FS (2021) An acupoint-originated human interstitial fluid circulatory network. Chin Med J (engl) 134(19):2365–2369. https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000001796

Li Z (2021) Exegeses of Yīm Yáŋ canon of tea（茶道经译注）. Fudan Univ Press, Shanghai.

Abstract

Human meridian (Jingluo) system was hypothesized by traditional Chinese medicine (TCM) for thousands of years, suggesting 12 normal meridian channels going through respective organs, carrying fluid and energy, and laying thermal effects. Some treatments based on meridians have been proved effective. However, existence of meridians has never been confirmed, let alone the lack of measurement for meridian phenotypes. Thermal effect is one of the major phenotypes of meridian metabolism. Infrared photograph was employed to display the picture of meridians since 1970. Unfortunately, no satisfactory results have been obtained. It is possible that only when a certain meridian is activated will there be thermal effect for successful infrared photograph. In this study, 13 types of tea were selected out of the herbs to activate the hypothesized 12 meridians for imagery taking. Forty-two volunteers took part in the experiment lasted for 13 days. Different tea was tested in different day. Infrared imageries of the human bodies were taken immediately after each tea was drunk. The highest temperatures of the fingers, palms, and above the organs were derived from the imageries and analyzed. The temperatures of the organs and fingers possibly connected by 12 hypothesized meridians rose together significantly following the meridian hypothesis. Infrared imageries showed quite clear shapes of the organs activated by different kinds of tea, e.g., heart and kidneys by yellow tea, etc. Some high temperature lines also matched the hypothetic meridians. Our work displayed the probable imageries of all the 12 hypothetic meridians for the first time, and proved with data that different foods may activate different organs following the meridian hypothesis, shedding light on a possible new method of targeted drug designs. Measurements of meridian phenotypes can be developed based on this method of activation.

通讯作者

李辉

李辉，复旦大学生命科学学院教授、博导，现代人类学教育部重点实验室主任，复旦大同中华民族寻根工程研究院院长，中国人类学民族学研究会常任理事，中国人类学学会常务理事，上海人类学学会常务副会长。研究现代人类学领域，在Science、Nature、PNAS等期刊发表论文300多篇。代表专著有《Y染色体与东亚族群演化》《岭南民族源流史》《茶道经》《偒傣话》等。

第一作者

金雯俐

金雯俐，上海自然博物馆副研究馆员、展教中心展示服务部部长。上海人类学学会理事、科学传播专委会副主任委员。致力于人类学科研科普工作、科技成果科普展示、科普宣教人才培养，曾被科技部授予“全国十佳科普使者”。带领团队开发国内各领域先进科技成果展示案例上百项，多次获全国各类奖项。编写著作《人类起源和迁徙之谜》《自然科学博物馆科普讲解理论与实践》《神奇的大自然物种》等。

Phenomics期刊简介

Phenomics是一本新创的同行评审国际期刊，聚焦表型组学前沿研究，搭建全球表型组学领域专家交流的国际平台，推动该领域相关的理论创新和学科发展。

本期刊拥有强大的国际编委团队，复旦大学金力院士担任主编，美国系统生物学研究所Leroy Hood院士、澳大利亚莫道克大学Jeremy Nicholson院士、德国莱布尼兹环境医学研究所Jean Krutmann院士、复旦大学唐惠儒教授共同担任副主编，复旦大学丁琛教授担任执行主编，另有来自全球多国的三十多位著名科学家共同组成编委团队，以及四十多位青年科学家组成青年编委团队。

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