天然药物-科学智慧火花.PDF

来自自然的礼物：天然药物 （一）天才的发现 时间来到2015 年10 月5 日，位于斯德哥尔摩的瑞典卡罗琳医学 院宣布，中国女科学家屠呦呦和另外两位科学家分享2015 年诺贝尔 生理学或医学奖，以表彰他们在疟疾治疗研究中取得的成就。屠呦呦 由此成为迄今为止第一位获得诺贝尔科学奖项的本土中国科学家、第 一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家，由此实现了中国人在自然 科学领域诺贝尔奖零的突破。 图一：青蒿素 屠呦呦团队主要是从黄花蒿中分离了一种具有抗疟疾作用的成 分，名叫青蒿素，从化学结构来说属于倍半萜类物质，主要活性位点 是以过氧键形成的氧桥。青蒿素在非洲挽救了成千上万人的生命，为 人类对抗疟疾做出了极大的贡献。 历史总是惊人的相似，时间来到十九世纪五十年代，二战结束时， 意大利许多城市因为卫生条件落后而发生了伤寒流行，但卡利亚里有 一个地区，虽然人们在一个排污的河流中游泳并吃河里的生鱼，却少 有生病者。意大利卡利亚里大学的医学教授Giuseppe Brotzu 注意到 了这一情况，当时他已经了解到了青霉素，并对微生物学有一定研究。 于是他怀疑河中有对抗病菌的物质，很可能由河中的微生物产生。后 来他用琼脂糖培养基培养河水，并得到了一种顶头孢霉菌。他发现这 些顶头孢分泌物可以有效抵抗引致伤寒的伤寒杆菌，由于技术及资金 缺乏，后来与牛津大学科研人员合作分离出了著名的头孢菌素。 图二：头孢菌素 时间再往前推，1928 年弗莱明博士从青霉中发现的青霉素，到 1805 年德国药师Sertürner 从罂粟中分离出的吗啡…… 每一次重大药物的发现都会毫无疑问的推动着人类文明前进，然 而，药物的发现并非易事。这或是需要像屠呦呦研究员那样对古籍的 突发灵感，或是Brotzu 教授对问题的刨根问底，或是弗莱明博士对实 验现象的敏锐洞察力，可都离不开一个东西，这个东西就是研究对象。 屠先生研究的对象是黄花蒿，Brotzu 教授、弗莱明博士研究的对象是 两种霉菌，Sertürner 药师研究的对象是罂粟。这些所有的研究对象都 来源于自然。 自然资源是上天给予我们的恩赐，我们在遇到疾病时往往可以求 助于自然，我们的古人其实很早就意识到了这一点。西汉著作 《神农 本草经》是我国最早的药学典籍，共收载药物365 种，其中植物药 252 种，动物药67 种，矿物药46 种。书中叙述了各种药物的名称、 性味、有毒无毒、功效主治、别名、生长环境、采集时节以及部分药 物的质量标准、炮炙、真伪鉴别等。古人利用自然馈赠的智慧莫过于 此，后来的杰出医者如张仲景、孙思邈等不下百余人，皆能领悟取自 然植物药材温热寒凉的偏性，来平衡疾病温热寒凉的偏性，古人将自 然资源的利用发挥到了极致，以致现代中医看病完全借鉴古时，再无 发展的余地。2003 年非典时期，现代科学对SARS 病毒束手无策，只 能用抗生素和激素冲击治疗，结果死亡率较高，多数患者出现了肺纤 维化、股骨头坏死等严重后遗症。广州中医药大学国医大师邓铁涛借 鉴明末瘟病鼻祖吴有训治病经验，使用中药对征治疗，竟创下接治患 者皆康复、无一人死亡、无后遗症的记录，被传为一时佳话。 （二）天然药物开发利用 既然自然资源是药物来源的宝库，那么处于现代的我们应该怎样 去合理发掘这个巨大的宝藏呢？此时天然药物化学便应运而生，天然 药物化学是运用现代科学理论与方法研究自然资源化学成分的一门 科学，这些自然资源包括植物、动物、菌物和微生物。简单来说就是 我们要用现代方法搞清楚哪些生物含有治疗疾病的化学分子，这些分 子能够治疗哪些疾病，治疗疾病的原理是什么，只有这样才能合理的 利用自然资源。 首先，古人用作治病救人的中药材，便被首当其冲的用作了物质 基础和活性组分的开发对象。现代研究基本上揭示了中药材中所含的 化学成分、该成分的药理活性以及作用机制等等。例如，《雷公炮炙 论》记载中药元胡能够 “治心痛欲死”，研究人员根据这一论断推测 元胡中具有镇痛、活血祛瘀的成分，成功的从中药元胡中分离了具有 该活血止痛的延胡索甲素等生物碱。再如，很多中药像马钱子、乌头 等毒性很强，据考证南唐后主李煜喝的毒酒就是加了马钱子，而乌头 甚至被医史学家考证为著名的