国际生物多样性日:千年草药,历久弥香

作者:秦彧来源:蝌蚪五线谱发布时间:2020-05-22

人类永远是大自然的孩子,曾经守护人类文明的天然草药,依然蕴含着现代药物发现的无穷可能。

历经人类对大自然的数千年求索,来自世界各地的无数种药用植物,汇集成传统医学遗产中最珍贵的宝藏。近几百年来,随着化学和医学技术的不断进步,众多古老草药所蕴含的活性物质,一种接一种地被我们发现和认知,为现代药物的研发生产提供了不竭的动力和源泉。虽然不再以天然的形象示人,这些散发着迷人药香的神奇植物,却依然忠实地守护着我们的生命和健康。

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药用植物欧洲紫杉

(图片来源:Didier Descouens CC BY-SA 4.0)


小花动图❀✿ 魔幻之花:罂粟与吗啡 ❀✿

从古至今,罂粟(Papaver somniferum)同时拥有着天使和魔鬼两副面孔。千百年来,人们种植这种花朵妖艳的植物,划开它们未成熟的果实收集浆液制成鸦片。燃烧时香气奇异的鸦片,是成瘾性极强的毒品之一,足以让最坚强的灵魂沦为毒瘾的奴隶。遭受两场鸦片战争侵略的中国,更是深受鸦片毒害长达一百多年。

然而,在超过5000年的岁月中,鸦片也是人们所能得到的最佳止痛药物。十九世纪初,德国药剂师塞特纳从鸦片中分离出活性生物碱,并用古希腊神话中梦神的名字将其命名为“吗啡”。吗啡(Morphine)在鸦片中的含量约为10%,它是人类从传统草药中成功分离的第一种药物。吗啡既因为药物滥用而声名狼藉,也是迄今为止最强力可靠的镇痛药物之一,帮助不计其数的病人摆脱了难以忍受的疼痛。

熊猫,图片来源于网络

妖艳的罂粟

(图片来源:needpix)


小花动图❀✿印加奇药:金鸡纳与奎宁❀✿

由疟原虫感染引发的疟疾,至今每年还要夺去几十万人的生命。大航海时代开启之后,可怕的疟疾跟随欧洲殖民者来到了美洲。面临生存危机的南美克丘亚人,幸运地发现了祖传草药金鸡纳(Cinchona spp.)的新用途。金鸡纳的树皮味道极苦,防治疟疾的效果却堪称神奇。

到了十七世纪,金鸡纳树皮粉末成为首选的抗疟药物。它拯救了无数疟疾病人的生命,也潜移默化地改变了历史的走向。传说清朝康熙帝曾经感染疟疾,是法国传教士使用金鸡纳树皮将其治愈。1820年,两位法国科学家从金鸡纳树皮中分离出有效成分,并以克丘亚语中金鸡纳树皮的发音命名为“奎宁”(Quinine)。时至今日,奎宁和以奎宁为蓝本研发的氯喹、伯氨喹,依然是我们对抗疟疾病魔的主要武器。在新冠肺炎大流行的当下,氯喹还成为治疗新冠病毒感染的备选药物之一。

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金鸡纳的花与叶

(图片来源:Forest & Kim Starr CC BY 3.0)


小花动图❀✿不老传奇:白柳与阿司匹林❀✿

因为树叶泛白而得名的白柳(Salix alba),是欧洲和西亚几乎随处可见的树木。在古希腊医学家希波克拉底的论述中,白柳树皮被人们用以治疗发热和疼痛。在古埃及、苏美尔和古代中国,柳树皮同样是历史悠久的草药。十九世纪初,人们从白柳树皮中提取出水杨酸,正是这种腐蚀性物质造就了柳树皮的疗效。

1853年,法国化学家查尔斯.格哈特以水杨酸为原料,首次合成了更加温和的乙酰水杨酸。1899年,德国医药巨头拜尔公司推出乙酰水杨酸药物。它的商业名称“阿司匹林”(Aspirin)深入人心,以至于乙酰水杨酸的本名反而少为人知。阿司匹林一百多年来畅销不衰,既是重要的解热镇痛药物,也被用于预防血栓和心脑血管疾病,成为有史以来最经典的常用药物之一。

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历尽沧桑的老白柳树

(图片来源:Andreas Rockstein CC BY-SA 2.0)


小花动图❀✿美人之瞳:颠茄与阿托品❀✿

名如其草,生长在欧洲的颠茄(Atropa belladonna)是一种茄科剧毒植物。由于能引发致命的幻觉、谵妄和昏睡,紫黑色的颠茄果实常被称为“女巫之果”,是中世纪欧洲下毒达人居家旅行的必备之物。不过,颠茄的英文名belladonna,在意大利语中的原意却是“漂亮的女人”。这是因为颠茄汁液能使瞳孔放大,让美女们看起来更加明眸善睐。

颠茄汁液的散瞳奇效,主要归功于其中含有的阿托品,渗入眼球的阿托品能够松弛瞳孔括约肌。阿托品(Atropine)这个名称,源于希腊神话中掌管生死的命运女神,以此暗示这种生物碱的危险毒性。然而在现代医学的奇思妙想之下,来自剧毒颠茄的阿托品却摇身一变,奇迹般地成为治病救人的解毒良药。它们通常以注射液的形式发挥作用,在有机磷农药和神经性毒素的急救治疗中大显身手。

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身怀奇毒的颠茄

(图片来源:Martin Bohnet CC BY-NC 2.0)


小花动图❀✿强心之毒:毛地黄与地高辛❀✿

筒状花朵上的细密斑点,让美艳的毛地黄花显得醒目而诡异。传说它们是坏妖精送给狐狸的礼物,穿上毛地黄花消除脚步声,狡猾的狐狸便可以悄悄接近猎物。毛地黄(Digitalis spp.)对心脏的刺激作用强烈而致命,在古代欧洲象征着巫术、邪恶和犯罪。推理小说家笔下的阴险罪犯,常常用毛地黄谋杀可怜的受害人。

尽管毛地黄凶名在外,在传统的欧洲草药配方中,它们却显示出治疗心力衰竭性水肿的功效。经过人们上百年的反复探究,毛地黄含有的多种强心苷最终被发现,其中包括在1930年被首次分离出来的地高辛(Digoxin)。10毫克地高辛就足以致人死地,然而如果以合适剂量谨慎使用,它却能拯救心律不齐或者心力衰竭的病人,地高辛因此成为世界卫生组织认定的基本药物之一。

6毛地黄

诡异的毛地黄花朵

(图片来源:liz west CC BY 2.0)


小花动图❀✿智慧希望:雪滴花与加兰他敏❀✿

每一年的早春时节,洁白的雪滴花(Galanthus spp.)都会如期开遍欧洲大地。它们娇美低垂的钟状花朵,象征着纯洁无暇和春天的希望。在荷马史诗《奥德赛》中,雪滴花是赫尔墨斯神馈赠奥德修斯的礼物,用以帮助后者破解女巫喀耳刻的魔药,好让被女巫变成猪的船员们恢复人形。

脑洞大开的现代药剂师们,对这段远古神话给出了相当科学的解释。喀耳刻的魔药可能是含有东莨菪碱的曼陀罗,雪滴花属植物通常含有的加兰他敏(Galantamine)活性成分,恰好能够消解东莨菪碱这类抗胆碱药物的作用。近几十年来,加兰他敏这种来自雪滴花的神秘生物碱,已经被用于治疗阿尔茨海默氏病和其他类型的认知障碍,成为众多患者重获智慧和新生的希望。

7雪

娇美的雪滴花

(图片来源:Michael Hamann CC BY 2.0)


小花动图❀✿中华传承:黄花蒿与青蒿素❀✿

在浩如烟海的中华传统医学典籍当中,东晋炼丹家葛洪的《肘后备急方》并不引人注目。然而,其中治寒热诸疟方的一条记述,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,却成为一千多年后一项重大医学发现的起点。

这条简略而模糊的记述,为以屠呦呦先生为首的研究团队提供了重要线索。从1969年开始的数年间,中国科研人员破解了黄花蒿(Artemisia annua)的秘密,提取出具有确切抗疟活性的青蒿素(Artemisinin),并以此为基础研发出药效更强的双氢青蒿素。来自传统医学的思想火花,与现代药物科技的千年邂逅,造就了挽救几百万疟疾病人生命的青蒿素。2015年,屠呦呦先生荣获诺贝尔生理学或医学奖,改变无数患者命运的青蒿素传奇还在延续。

8 青蒿素

貌不惊人的黄花蒿

(图片来源:Alice Chodura - Natalie Schmalz CC BY-SA 3.0)

安享现代医学科技呵护的我们,正在和历史悠久的传统草药渐行渐远,许多人甚至把草药配方斥为无用的安慰剂。然而,这一切或许只是我们的傲慢与偏见。人类永远是大自然的孩子,“以自然之道,养万物之生”,曾经守护人类文明的天然草药,依然蕴含着现代药物发现的无穷可能。人类保护生物多样性的努力,也在捍卫攸关我们生命与健康的可能性。

多样性日

2020年国际生物多样性日主题LOGO

(图片来源:联合国《生物多样性公约》官网)

小心心

参考文献:

[1] Drug discovery [EB/OL],[2020-05-21]

https://en.wikipedia.org/wiki/Drug_discovery

[2] WHO Model List of Essential Medicines [EB/OL],[2020-05-21]

https://en.wikipedia.org/wiki/WHO_Model_List_of_Essential_Medicines

[3] Morphine [EB/OL],[2020-05-21]

https://en.wikipedia.org/wiki/Morphine

[4] Quinine [EB/OL],[2020-05-21]

https://en.wikipedia.org/wiki/Quinine

[5] Galantamine [EB/OL],[2020-05-21]

https://en.wikipedia.org/wiki/Galantamine 

[6] Artemisinin [EB/OL],[2020-05-21]

https://en.wikipedia.org/wiki/Artemisinin


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