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一树药千载,杨柳发新枝

已有 6464 次阅读 2020-4-21 16:23 |个人分类:科研笔记|系统分类:科普集锦| 柳树, 天然药物, 阿司匹林, 水杨苷, 抗肿瘤活性

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近日,在春暖花开的时节,Nature出版社旗下《Scientific Reports》杂志上报道了英国洛桑研究所(Rothamsted Research)的科学家,从柳树的枝干和枝叶中分离出一种潜在的抗癌药物——环二聚体类水杨素(miyabeacin),一下子把许多人的目光吸引到街头路边吐露新芽的柳树上(论文链接https://www.nature.com/articles/s41598-020-63349-1)。人们心头不免产生疑问:普普通通的一棵柳树,竟然含有如此神通广大的“神药”成分,是真的吗?

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1、柳树的文化学意义

柳树,属于杨柳科(Salicaceae) 柳属(Salix L. )植物的总称。柳树种类繁多, 主要分布于北半球温带及寒带地区。全世界柳树品种有500 种,我国有200多个柳树品种,是我国重要的阔叶树种,具有较高的生态和经济价值。柳树是我国城乡绿化首选树种,可保持水土、美化环境、净化空气、调节气候。在乡野村头路边、沟渠河岸,城市的街头、公园,处处可以看见柳树的身影。柳树也是优质木材,成材的柳树木料可用来盖房、做家具。记得小时候,家里有一块老柳树疙瘩做的菜墩子,使用了好多年。

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柳树是一种具有可食用价值的树种。记得小时候,每年春天柳树发芽的时节,母亲都会采集一筐柳树芽,用开水焯一下,然后放到冷水里浸泡两天,脱去苦涩味,拿出来凉拌,是一种非常好的时令野菜。采集柳树的新鲜嫩叶,放入锅内用开水焯一下,捞出来晒干,制成作茶的代用品“ 柳叶茶”,据说有很好的保健功效。

柳树是一种有古老文化意蕴的树种。清明插柳,折柳送别,中国人对柳树寄托了深厚的情感。“碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦。不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀。”(贺知章《咏柳》)。“独向东风舞楚腰,为谁颦恨为谁娇?灞陵桥畔销魂处,临水傍堤万万条。”(秋瑾《赋柳》)。柳树仿佛有一种魔力,每当文人们看见它,总想吟唱几句诗文。“昔我往矣,杨柳依依。”(《诗经采薇》)、“有菀者柳,不尚息焉。”(《诗经.菀柳》)、“菀彼柳斯,鸣蜩嘒嘒。”(《诗经.小弁》)。从《诗经》开始,古代文人有事没事,老是借柳树来抒发情怀。这些诗句中的“杨柳”都是指柳树,与现代植物学分类中所说的杨树,没有丝毫的关系。文人墨客对柳树情有独钟,其关注度更是超乎其它树种。

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2、柳树的本草学价值

人类四大文明古国,都有各自灿烂的医药文化。这个古代药学发展时期,史称本草时代。在本草学时代,柳树全身是宝,一身都可入药。公元前3000年--公元前500年的古代两河流域文明时期,古苏美尔人的泥板书上,就记载用柳树叶子入药,来治疗关节炎。公元前1534年,世界上最早的药物治疗手册古埃及医学文献《艾博思纸草书》中记载,以柳树枝入药可消炎镇痛的疗法。公元前400年,被称为西方“医学之父”的古希腊医师希波克拉底,把柳树皮磨成粉末,给病人服用可以缓解病人的疼痛。例如他曾把柳树皮粉末给产妇服服用,来减轻产妇分娩的痛苦。就连西方大名鼎鼎的《柳叶刀》杂志,与柳树也有着千丝万缕的联系。

中国柳树入药的历史,可追溯至3000 多年前。中国最早的药学著作《神农本草经》中记载,柳树的枝、叶、根、花均可入药。战国时期,传说神医扁鹊曾用柳树叶熬制的蒸膏来治疗疮伤。三国时期,神医华佗曾发明了一种神奇接骨法,竟然是用柳树枝作为医疗材料。据明代李时珍《本草纲目》中记载:“柳叶煎之,可疗心腹内血、止痛,治疥疮;柳枝和根皮,煮酒,漱齿痛,煎服制黄疸白浊;柳絮止血、治湿痺,四肢挛急”。中医理论认为:柳芽微苦性寒, 有清热解毒、祛风湿、利尿、止血的功效。适用于风热感冒、上呼吸道感染、急性扁桃体炎、咽喉炎、黄疽性肝炎、急慢性结合膜炎和大骨节病等症, 能凉血、止血、解毒, 对淋巴结核、疮疖、功能性子宫出血及地方性甲状腺肿等症, 有一定疗效。柳树叶、柳树枝、柳树白皮、柳树根等,其性能与柳芽相同。在民间,用柳树治病的单方、验方很多。

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3、柳树中提取的现代“神药”——阿司匹林

在药圈里,关于“神药”阿司匹林的发明故事,大家都耳熟能详。进入17-18世纪,随着无机和有机化学学科的发展,近代药学开始从分子层面研究药物。柳树神奇的疗效引起药学家的关注,他们开始对柳树提取物进行化学分离。1828年,法国药学家Henri Leroux和意大利化学家Raffaele Piria成功地从柳树皮里分离提纯出活性成分水杨苷(Salicin)。因为它的酸味,人们通常称它水杨酸。1838年,Raffaele Piria从晶体中提取到更强效的化合物,并命名为水杨酸。1852年,蒙彼利埃大学化学教授Charles Gerhart发现了水杨酸分子结构,并首次用化学方法合成水杨酸,然而该化合物不纯且不稳定导致无人问津。19世纪晚期,水杨酸盐类开始了其漫长的临床研究之旅。1876年,邓迪皇家医院医生John Maclagan在《柳叶刀》上发表了首个含有水杨酸盐类的临床研究,该研究发现水杨苷能缓解风湿患者的发热和关节炎症。水杨酸钠开始用于解热镇痛和关节炎以及痛风等疾病治疗。1897年,德国化学家霍夫曼用水杨酸与醋酐反应,合成了乙酰水杨酸,1899年3月6日,阿司匹林的发明专利申请被通过,1899年临床试验取得成功,德国拜耳药厂正式生产这种药品,取商品名为Aspirin,现代“神药”阿司匹林诞生了。

老药阿司匹林宝刀不老,它的药理活性不断被研究拓展:治疗脑血栓、预防心梗、降低脑卒中复发、抗癌、预防AD症... ... 但是,不管未来阿司匹林的疗效有多么神通广大,一定要记住它历史的起点,是来自于一棵大柳树。

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4、杨柳发新枝:水杨苷类化合物的抗肿瘤活性发掘

老蚌育新珠,老树发新枝。这次,英国洛桑研究所(Rothamsted Research)的科学家从柳树的枝干和枝叶中分离出的环二聚体类水杨素(miyabeacin),据报道能够杀死乳腺癌、咽喉癌和卵巢癌细胞系等各种各样的癌细胞,也包括那些对其他药物产生耐药性的癌细胞,特别是神经母细胞瘤(一种难治的儿童癌症)。

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文献报道这种环二聚体类水杨素,其实是一种水杨苷衍生物。柳树中植物化学成分非常丰富。据相关文献报道,共从18 种柳属植物中分离得到170 个化合物,其中以黄酮类、水杨酸及其衍生物类化合物为主,此外还包括苯丙素类、萜类、蒽醌类、甾体类、其他类化合物等化学成分。

天然药物来源丰富,目前被研究开发的药用植物仅占植物总量的5-6%。由于人们治疗药物渴望回归自然的愿望,化学合成药物的毒性,化药新药研发成本攀升、周期长、命中率低等多种原因,导致天然药物研究重新被重视。天然药物研发策略之一是:由过去的草本、灌木药材中发现新化合物,转向从高大乔木中发现结构新颖、生理活性独特的成分。柳树本身就是一个小型的天然“药库”,期待科学家进一步研究发掘。


参考文献(略)




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