对青蒿素的认知与应用——由屠呦呦获得诺贝尔医学奖谈起

本刊编辑/薛惠莉

对青蒿素的认知与应用
——由屠呦呦获得诺贝尔医学奖谈起

本刊编辑/薛惠莉

前 言：北京时间10月5日下午5点30分，瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布，中国女科学家屠呦呦获得2015年诺贝尔医学奖，实现了中国科学家获诺奖零的突破。青蒿素的发现让屠呦呦站在了国际主流学术的最高舞台，朋友圈也被青蒿素和疟原虫所刷屏。我们知道，屠呦呦是一名药学家，多年从事中药和中西药结合的研究，她的研究发现在全球范围内拯救了数以百万人的生命，但在兽医界、在养猪业青蒿素又有哪些应用，它给养猪业带来了多少价值，为此，小编咨询了河北农业大学中兽医学系主任史万玉博士和中国植物学会药用植物和植物药专业委员会委员、中国热带农业科学院热带生物技术研究所副所长戴好富研究员，让我们共同走进青蒿素的世界，看其在养猪生产中的应用。

1 什么是青蒿素

青蒿为菊科植物，青蒿素（artemisinin）别名黄花素，是从黄花蒿叶中提取分离到的一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物，其衍生物主要有双氢青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚和蒿乙醚等。明朝李时珍《本草纲目》认为是“治疟疾寒热”之要药，《神农本草经》中记载“青蒿治骨蒸热劳之为最”，而且在1950年代和1960年代，中国民间也有使用的记录。

2 青蒿素有哪些应用

2．1 有效抑制疟原虫

疟原虫是一种很顽固的寄生虫，它是导致疟疾的直接原因，治疗疟疾的药物也比较多，比如氯喹和乙胺嘧啶等，但疟原虫已经对这些药物产生了耐药性。青蒿素是国际上公认的抗疟疾特效药，能杀死疟原虫配子体。青蒿素的抗疟作用机制复杂，主要是作用于疟原虫的膜系结构，使核膜和泡膜破坏，线粒体肿胀皱缩，内外膜剥离[1]。

青蒿及青蒿素化学结构图

2．2 抗肿瘤作用

诱导肿瘤细胞凋亡是青蒿素的作用之一，青蒿素本身及其衍生物对多种肿瘤细胞具有抑制和杀伤作用，且其耐受性好，毒副作用少。Beekman等[2]研究报道，双氢蒿素对白血病、结肠癌、前列腺癌、黑色素瘤和乳腺癌细胞株高度敏感，而对非小细胞肺癌、中枢神经系统肿瘤、卵巢癌和肾癌细胞株的活性较低。其抗肿瘤作用可能同青蒿素与Fe2+反应产生大量自由基以及烷基化作用有关。Zhou等[3]研究发现，报道双氢青蒿素能够显著抑制Lewis 肺癌小鼠肺癌的生长，且能提高化疗药物对肺癌的疗效。张晋等[4]通过研究青蒿素对人白血病细胞株和原代细胞的影响及机制，结果发现青蒿素能使白血病细胞内钙浓度升高，促使白血病细胞凋亡。杜幼芹等[5]研究发现，青蒿琥酯能显著抑制小鼠宫颈癌U14细胞的生长，且大剂量抑瘤效果明显优于小剂量组。

2．3 提高猪的生产性能和抗病能力

西南农业大学玉永熊[6]教授曾做过这样一个试验：在研究青蒿素活性成分对断奶仔猪和生长猪生产性能和免疫性能的影响中展开了2个试验，分别以生长猪和断奶仔猪为实验动物，在生长猪饲料中添加不同青蒿活性提取物对其生产性能和抗病力的影响，以及在断奶仔猪饲粮中添加不同青蒿活性提取物对其生产性能、免疫机能、血液生化指标和血清激素水平的影响。把从青蒿叶中分离出的4种有效活性物质（RY16、RY17、RY18、RY19），分别添加到仔猪饲粮中，结果显示，4种提取物均能提高仔猪的生产性能。其原因青蒿活性提取物促进了仔猪生长血清中激素的分泌，并且提高了仔猪的生产性能，减少了仔猪腹泻，这样仔猪的胃肠道得到了调节和改善，促进了仔猪对营养物质的吸收与消化。但试验结果同时也表明青蒿活性提取物对断奶仔猪的免疫功能没有显著影响，其不能增强动物的免疫能力。在生长猪日粮中添加2种青蒿活性提取物RY08和RY16，都能促进生长猪的生长，其中添加RY16可以显著提高生长猪的日增重，比对照组提高了15．83%。

2．4 抗寄生虫青蒿素能杀灭进入宿主体内的幼虫，对接触者具有保护作用，用于感染日本血吸虫尾蚴后的早期治疗，可降低血吸虫感染率和感染程度，并可预防血吸虫病发生[7]。孙志伟等[8]研究报道，青蒿素衍生物ME-908可抑制弓形虫核酸代谢，而且用双氢青蒿素联合磺胺嘧啶钠治疗小鼠急性弓形虫感染可以产生协同效应，更有效防止停药后的复发，且比单独使用双氢青蒿素的疗效好。廖琳等[9]通过将阴道毛滴虫与不同质量浓度的双氢青蒿素共同孵育24～72 h后，结果发现其最低杀灭剂量为2．5 mg/mL，最低抑制剂量为1．25 mg/mL。

2．5 治疗猪附红细胞体病

猪附红细胞体病是由附红细胞体寄生于猪的红细胞表面或游离于血浆、组织液及脑脊液中引起的人、畜共患病，严重威胁着养猪业的发展。宋霜等[10]将青蒿素分高（40 mg/ kg）、中（20 mg/kg）、低（10 mg/kg）3个剂量组，分别作用于猪附红细胞体病昆明小鼠动物模型上，采用腹腔注射，1次/ d，连用3 d，采用血液压滴标本、血液涂片染色镜检及PCR等方法检测药物疗效，结果发现青蒿素高剂量组的作用效果最好。程富胜等[11]给附红细胞体感染猪（断奶仔猪）肌注青蒿素新制剂（2 mg/kg），结果发现其治疗有效率达95%，治愈率为82%，且作用速度快，时效长，副作用小。杨国亮[12]采用2 mL/kg复方青蒿注射液，500 mg/头维生素B12注射液，混合肌肉注射，2次/d，连用5 d即可治愈猪附红细胞体病。程秀荀等[13]研究报道，将150 g新鲜青蒿加水倒汁，灌服或喂猪，1次/ d，3 d后可治愈猪附红细胞体病；于夏秋季节采集青蒿或黄花蒿，切断阴干粉碎备用，每100 kg饲料加1 kg青蒿粉混合喂猪，可有效预防附红细胞体和增强抗病能力。

3 屠呦呦事例给我们的启示

在屠呦呦获得诺贝尔奖之后，我们在交流中沈阳农大一不愿意透漏姓名的研究生告诉我说，屠呦呦之所以能获得诺贝尔奖，很大一部分原因在于评审过程中屠呦呦能拿出试验有效数据，她做过的所有试验过程和结果都整理在自己的工作本上，所以沈阳农大研究生部给每位学生发了一本试验记录本，要求在每次试验中都详细记录，在毕业前将试验的所有记录交给学校。在科研过程中，我们缺少的是什么？不是缺乏坚持，不是缺乏知识，而是缺乏严谨的态度和对工作的激情，我们要热爱自己所做的试验，要用心去记录，去观察，去总结。也许我们无法获得诺贝尔奖，但通过研习使自己成为一名优秀的学者是完全可以的。屠呦呦老师今年已85岁高龄，我们年轻的一代应该把这个接力棒接过来，传下去，将中国的科研工作做得更好！

[1] 陆宗阳，王依帆，周岩民．青蒿素在养殖中的应用及提取工艺研究进展[J]．饲料研究，2015，（07）：13-14．

[2] BEEKMAN A C，WIERENGE P K，WOERDENBAG H J，et al．Artemisinin derived sesquiterpene lactonesas potential antitumour compounds：cytotoxic action against bone marrow and tumour cell[J]．Planta Medica，1988，64(7)：615-619．

[3] Zhou H J，Zhang JL， Li A，e t al．Dihydroar temisinin improves the efficiency of chemo therapeutics in lung carcinomas in vivo and inhibits murine Lewis lung carcinoma cell line g row thin vitro[J]．Cancer Chemother Pharmacol，2009．[ Epub ahead of print]

[4] 周晋，孟然，李丽敏，等．青蒿素对人白血病细胞株和原代细胞的影响[J]．中华内科杂志，2003，42 (10)：713-714．

[5] 杜幼芹，肖长义．青蒿琥酯对小鼠宫颈癌U14细胞体内外抑制作用的研究[J]．临床和实验医学杂志，2009，8 (7)：8-10．

[6] 康红军，玉永熊．青蒿活性成分对断奶仔猪和生长猪生产性能和免疫性能的影响[J]．成都：西南大学硕士学位论文，2009．

[7] 胡水银，刘骏，汪斌，等．青蒿琥酯对防汛人群预防日本血吸虫感染的效果[J]．中国寄生虫学与寄生虫病杂志，2000，18 (2)：113-118．

[8] 孙志伟，王京燕，王明道．青蒿素衍生物ME908对弓形虫核酸代谢的影响[J]．中国人兽共患病杂志，1995，11 (6)：78．

[9] 廖琳，刘佩娜，陈静科，等．双氢青蒿素对阴道毛滴虫作用的体外试验研究[J]．四川大学学报，2005，36（1）：140-141．

[10] 宋霜，梁晚枫，张守发，等．青蒿素和黄芩苷对猪附红细胞体病动物模型的疗效观察[J]．畜牧与兽医，2013，45(12)：89-91．

[11] 程富胜，胡庭俊，张霞，等．青蒿素治疗猪附红细胞体病[J]．中国兽医杂志，2009，45(12)：45-46．

[12] 杨国亮．复方青蒿注射液治疗猪病[J]．中兽医医药杂志，2011，（1）：70-71．

[13] 程秀荀，陈丽红，李玉强．应用中药青蒿治疗附红细胞体病[J]．养殖技术顾问，2007，（11）：90．

特别致谢：感谢河北农业大学史万玉教授、包永占教授，中国热带农业科学院热带生物技术研究所副所长戴好富研究员，河北农业大学硕士（在读）段雪磊，内蒙古农业大学博士杜琳在百忙之中提供的资料。