青蒿：中药箱里的抗疟传奇

2022-01-27史军

知识就是力量 2022年1期

史军

阻礙热带发展的“瘴气”因子

如果把中国、古埃及、古巴比伦、古印度这四大文明古国的地理位置标注在地图上，你会发现一个有趣的现象，这四大文明起源的位置都在北纬30度线附近。就气候条件而言，这些区域都有明显的季节交替，尤其是黄河流域冬有严寒、夏有酷暑，降水也有明显的季节区分。那么问题来了，为什么水热条件优越，物种丰富的热带地区没有诞生强大的古代帝国呢？对此，不同学者有不同认识。其中一个不可忽视的原因是，传染病的传播阻碍了热带地区文明的发展，而疟疾便是其中之一。

疟疾主要由蚊子传播（绘图/ 陈禾）

人类与疟疾的斗争几乎贯穿了欧亚大陆整个人类文明史，清朝的康熙皇帝也中过疟疾的招。直到意大利航海家哥伦布开辟了欧洲到美洲的航线，人们才发现了对付疟疾的灵丹妙药——金鸡纳树皮的提取物奎宁。但是好景不长，逐渐出现了能够对抗奎宁的疟原虫，迫切需要新的“武器”来对付不断升级的疟原虫。

青蒿替代胡椒抗疟迎转机

寻找一种新的特效药谈何容易。在研究人员开始寻找新药物的过程中发生了很多戏剧性的事情。中国科学家最初选择的目标植物其实是胡椒，从胡椒中提取出的胡椒酮在动物实验中表现良好。就在疟疾的难题看起来可以完美解决的时候，让人失望的结果出现了——胡椒酮在临床试验中并没达到预期的效果，胡椒酮并不能消灭人体内的疟原虫。

与疟疾的战斗一时间陷入僵局。国外的科研人员为尽快解决疟疾问题，选择了另外一条路径，那就是让人尽可能减少被蚊虫叮咬。于是，避蚊胺这种化学物质应运而生。避蚊胺并不能直接杀死蚊子，却可以干扰青蒿作为一年生草本植物，多生于旷野、山坡、路边、河岸。在全国各地都可以看见它的身影，并能闻到周遭弥漫着的清香。屠呦呦课题组在发现青蒿素之后，对青蒿的品种进行了辨别。经过调查，他们发现有6种菊科蒿属植物在入药时被人们称为“青蒿”。其中，四川省的野生青蒿因其品质优良、青蒿素含量高脱颖而出，成为当时青蒿素科研和临床试验的原料。蚊子的嗅觉系统，让蚊子大倒胃口，从而减少叮咬人体的次数。如今，避蚊胺仍然是有效的驱蚊药剂。

但是，这也只是治标不治本的方案。就在这个时候，一种植物进入了中国科学家的视野，那就是“青蒿”——它们郁郁葱葱地长在山野里，表面朴实无华，却在抗疟方面蕴藏着巨大的能量。

中国古药方中的抗疟智慧

事实上，科学家们很早就发现了青蒿的提取物对疟疾有潜在的杀灭作用，但是这种提取物的表现并不尽如人意，时而有效，时而无用。1971年，中国科学家屠呦呦领导的科研小组发现了新的线索，在东晋医药学家葛洪的《肘后备急方》中有这样的记述：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”这种做法与砂锅熬制药物的传统方法并不一样。屠呦呦注意到这个细节差别，开始认真研究青蒿素的提取方法。

为什么只能用浸泡榨取的方式来获得青蒿素？可能是因为高温会破坏其中的有效成分。于是，研究人员把提取溶剂从常用的乙醇换成了沸点更低的乙醚。在190次失败后实验取得了突破性进展，1971年10月4日，研究组取得青蒿中性提取物，实现了对疟原虫100%抑制率。这项发现也让屠呦呦在2015年，成为中国首位获得诺贝尔生理学或医学奖的科学家。

将疟疾打入“囚笼”

青蒿素能有效对抗疟疾，关键在于其独到的药理作用。青蒿素可以从多个层面向疟原虫发起攻击，并最终取得胜利。

延伸阅读

究竟哪一种才是具有抗疟功效的正牌青蒿？

青蒿作为一年生草本植物，多生于旷野、山坡、路边、河岸。在全国各地都可以看见它的身影，并能闻到周遭弥漫着的清香。

屠呦呦课题组在发现青蒿素之后，对青蒿的品种进行了辨别。经过调查，他们发现有6种菊科蒿属植物在入药时被人们称为“青蒿”。其中，四川省的野生青蒿因其品质优良、青蒿素含量高脱颖而出，成为当时青蒿素科研和临床试验的原料。

钙离子大量蓄积，导致疟原虫死亡

青蒿素进入疟原虫细胞之后，拥有强大的氧化性能，会化身强大的自由基。所谓自由基，简单来说，就是氧化能力超强的化学基团。在很多时候，自由基被人们认为是坏东西，因为它们会氧化蛋白质，加速人体衰老。但自由基又是人体不可缺少的物质，它们就像微型垃圾焚烧炉一样，可以把有害物质分解掉。而青蒿素形成的自由基可以有效破坏疟原虫的蛋白质，达到杀灭疟原虫的效果。

不仅如此，青蒿素还会干扰疟原虫细胞表面的离子通道，从而让疟原虫细胞中大量蓄积钙离子，最终让疟原虫因为钙离子浓度过高而死亡。