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从中药材到天然药物:关于中药现代化研究的一点看法

已有 1183 次阅读 2022-9-29 19:11 |个人分类:思考中医|系统分类:观点评述

中国科学院大学在读博士周浩锋发表了《科学网博客》第一篇博文——“对天然药物化学研究的一点看法”(https://blog.sciencenet.cn/blog-3501518-1357258.html)。读后发现,年轻人总会给研究带来新意。

他说:大部分常用中药材的主要成分或者大量化合物基本已经鉴定完毕,基本上都是已知化合物,然而其中新颖的结构甚至新骨架化合物层出不穷,新的活性化合物也与日俱增。一方面,大量化合物的研究似乎进入了一个瓶颈期;另一方面,微量化合物的研究方兴未艾。

这里面有个概念值得辨析,中药材与天然药物是一回事吗?在作者的文章中,他似乎将其混为一谈。其实这两个概念之间是有区别的。

什么是中药材?据《百度百科》介绍,它是指在汉族传统医术指导下应用的原生药材。这个概念与天然药物的区别在于:前者有所限定,它是在汉族传统医术指导下应用,而“原生药材”与“天然药物”则基本同义。

在我们中医界内部,有个无懈可击的说法,即脱离了中医药理论,中药就没法用。但是,如果把中药材换成天然药物,是否就可以脱离中医药理论应用?答案也无懈可击,因为它完全可以根据现代药理学理论进行临床应用。

按照这种说法,在中医界内部有个相当矛盾的概念,或者说是学科,那就是“中药药理学”。既然是中药,就只能按照中医药理论阐述,如果按照现代药理学理论研究和阐述,它还是中药吗?不错,任何学科只有处在否定之否定的过程中,它才能够日新月异地向前发展,“中药药理学”难道不能就是这样的一个概念,或者说这样一种学科?

“中药药理学”研究的开拓者是陈克恢(1898—1988)。因舅父是中医,他幼年时常在中药房里读书玩耍,因而对中药很感兴趣。他1916年考入留美预备学校清华学堂,两年后毕业,赴美国威斯康辛大学插班于药学系三年级,于1920年毕业。

去美国时,他立志用科学方法研究中药。为了满足他研究中药的愿望,导师克来莫斯在四年级时,给了他从中国进口的肉桂500磅,让他进行桂皮油的研究。他以这项研究完成了学士论文。随后,他又进入该校医学院,学了两年医学课程,并获得生理学博士学位。

1923年,因母亲病重回到北京,受聘于协和医学院药理系任助教。在这里,他获得了据以成名麻黄研究。在协和药理系系主任卡尔·施密特的支持下购买了大量的麻黄进行研究,他使用了自己在国外所学的植物化学研究方法对麻黄进行分离,通过用不溶性溶剂层层萃取,他很快就从麻黄中分离出了一种新的化合物。

其实陈克恢并非第一个分离出该化合物的人,早在1877年,日本人长井长义就从麻黄中分离此碱,命名为麻黄碱,他认为麻黄碱有扩大瞳孔的功能。熟悉中医药理的陈克恢当然不会认为麻黄碱只有扩大瞳孔的功能。在接下来的时间里,他发现,给麻醉了的狗或毁脑脊髓猫静脉注射麻黄碱1-5毫克可使颈动脉压长时间升高,心肌收缩力增强,使血管(特别是内脏血管)收缩,支气管舒张,能使离体子宫很快收缩,对中枢神经有兴奋作用,滴入眼内引起瞳孔散大。这些作用都和肾上腺素相同,所不同的是口服有效,且作用时间长,毒性较低。

1924年,他发表了关于麻黄碱药理作用的第一篇论文。回美国后,又进行了大量研究。当时美国尚无严格的药政管理法,麻黄碱药理研究很快进入临床观察,并证明它可以治疗过敏性疾病、干草热和支气管哮喘,还可用于脊椎麻醉时常见的血压下降。口服麻黄碱25-50毫克能对抗巴比妥类安眠药引起的余醉。他还分析了世界各地产的麻黄草,发现只有中国和东南亚地区所产含左旋麻黄碱。从此,礼来药厂每年从中国进口大量麻黄用于麻黄碱的生产,以适应临床需要。

今天,学界一致认可:陈克恢是中药药理研究第一人。90年后,屠呦呦研究的抗疟药物青蒿素获得了诺贝尔生理学和医学奖。他们有一个共同的特征是,从中药开始却抛弃了中药理论,以现代药理学理论和方法为武器,获得了巨大的成功。这不得不让人思考:如果拒绝采用现代药理学理论和技术,他们能够取得这样的成就吗?他们的成功,与中医药理论还是与中医药临床经验密不可分?

周浩锋的文章指出:对天然药物的微量成分进行系统研究,经常就能发现一些新化合物、新骨架化合物。......对于我目前研究的课题,重量在50 mg以上的化合物基本上都是已知化合物,1 mg到50 mg以内却有不少新化合物,甚至有几类非常新颖的新骨架化合物,这是目前对常见中药化学成分研究的普遍现状。

对于天然产物研究来说,目前的研究主要集中在中低极性部位,一些植物材料甚至反复分离,但是对于大极性化合物的分离研究较少。其实目前分离方法手段已经可以深入地研究极性较大的化合物,做生物碱的,有没有生物碱糖苷?做萜类的,有没有萜类糖苷?大部分中药都以水煎为主,有没有可能在水溶性部位发现一些活性化合物?

天然产物研究中存在的关键问题有:化合物的量不能满足需要;活性化合物构效关系不清楚;活性研究不够深入,作用机制不清楚。针对以上关键问题,我认为可以:1)加强与合成化学家的合作,有条件的可以开展天然产物的合成、半合成、转化研究。2)系统地开展大量化合物的构效关系研究和结构修饰研究。3)天然产物分离学有余力者可以考虑博士后转行做生物合成或者化学合成。4)加强与药理学家的合作,在某些方面形成自己的研究体系、特色。

因此,他认为天然产物需要广泛筛选活性,或者针对活性,广泛筛选天然产物。不过,我的想法是:以中医药临床经验为导向,从大量古代和现代文献中发现科学问题,采用现代药理学理论与技术进行开发,可能是天然药物化学研究的一条捷径。

值得指出的是,为什么强调中医药临床经验而忽视中医药基础理论?其重要原因在于:构成中医药理论的概念体系,由于缺乏可测量、可操作和可检验的基础,不能够将药理研究带向实证科学。例如“湿热”“肾虚”“瘀血”等,基于其概念的虚构性,无法实现测量和操作,更谈不上检验;又如“四气五味”,以表象经验代替物质结构,定量研究只能望洋兴叹。因此,中医药研究必须借助现代科学,才能“发现”药物与疾病的“因果关系”和“量效规律”。还有,与中药材密切相关的道地性,由于其划分标准源于人为的、相对的、模糊的经验,只知其然不知其所以然,特别在道地产区内同种药材的质量也参差不齐。这些,在没有获得各种科学数据之前,则永远无法实现严格的质量控制。



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